Gemeinsamkeiten von Fachwerk- und Bogenbrücken

Spannweite und Nutzung

Menschliche Kulturen nutzen Brücken seit Jahrhunderten. Bogenbrücken wurden im frühen China gebaut, das Römische Reich errichtete Bogenbrücken mit großen Spannweiten. Zunächst für Fußgänger und Reiter, später für Automobile und Lokomotiven. Die Fachwerkbrücke wurde entwickelt und weit für Eisenbahnüberquerungen genutzt. Bogen- und Fachwerkbrücken haben Gemeinsamkeiten und Unterschiede in ihrer Konstruktion.

Materialien

Bogenbrücken bestanden ursprünglich aus einzelnen Steinen, kraftschlüssig gefügt. Als die Römer Beton beherrschten, nutzten sie ihn zur Verstärkung und Verbindung der Steine. Fachwerkbrücken, primär als Alternative zu teurem Stein geschaffen, bestanden zunächst aus Holz. Eisen wurde nur kurz genutzt, da ungeeignet, und durch Stahl ersetzt – heute für beide Brückentypen Standard.

Konstruktion

Die Bogenbrücke nutzt die Bogenform zur Lastabtragung. Der Druck vom Lastzentrum (Schlussstein) wird den Bogen hinab zu den Widerlagern geleitet. Die Fachwerkbrücke nutzt Diagonale, Horizontale und Vertikale zur Bewältigung von Druck und Zug. Die Last erzeugt Druck, der Zug erzeugt. Beide leiten das Gewicht in den Boden ab.

Brückenkräfte und Natur

Bogen- und Fachwerkbrücken bewältigen Torsion (Verdrehung) relativ gut. Resonanz (Schwingung) kann für beide problematisch sein und zum Einsturz führen. Wetterbedingte Probleme sind die häufigste Ursache für Brückenversagen – beide Typen sind anfällig für extreme Hitze und Kälte, die Ausdehnung/Kontraktion verursachen. Naturkatastrophen wie Erdbeben und Tornados können beide Brückentypen zerstören.