Eine Bogenbrücke ist eine Art architektonischer Struktur, die auf einer gebogenen, halbkreisförmigen Form zur Unterstützung beruht. Die meisten Bögen verteilen das Gewicht gleichmäßig und sind eine attraktive Option für Brücken, da sie große Entfernungen überbrücken können, ohne dass Pfosten oder andere gewichtstragende Mechanismen in den Boden versenkt werden müssen. Die meisten Pfosten-Riegel-Brücken hingegen benötigen in regelmäßigen Abständen Stützen oder andere Stützen. Bogenbrücken sind über breite Flüsse, Schluchten und andere Orte verbreitet, an denen es möglicherweise nicht praktikabel ist, Zwischenstützen zu errichten.
Quelle der Stärke
Die Stärke dieses Brückentyps liegt in seiner Form. Wenn der Bogen von oben nach unten drückt, drückt der Boden mit gleicher Kraft nach oben. Entlang der Widerlager oder Seiten der Struktur wird oft eine zusätzliche Stütze angebracht, um zu verhindern, dass sich der Bogen nach außen biegt, wenn schwere Lasten darauf drücken, aber in den meisten Fällen muss nichts den Boden an irgendeiner Stelle entlang der Spannweite berühren. Dadurch steht der Bogen immer unter Druck, wodurch er steif wird und seine Festigkeit behält.
Wie sie gebaut sind
Solche Brücken müssen so gebaut werden, dass sie den starken Druckkräften standhalten, die ihnen helfen, ihre Form zu halten, was oft ein wenig Ingenieurskunst erfordert. Es gibt ein paar verschiedene Techniken, aber die meisten beinhalten, dass Sie mit einer Grundform beginnen und dann unterwegs Stützen hinzufügen. Einige Bauherren beginnen beispielsweise mit einem Holzrahmen, der hilft, die Bogenform während des Baus zu erhalten. Dies ist am häufigsten bei Brücken aus Stein oder Beton der Fall.
Sobald der komplette Bogen montiert ist, kann die temporäre Holzkonstruktion entfernt werden. Alte Steinbrücken verließen sich darauf, dass der letzte obere Stein oder Schlussstein angebracht wurde, damit die Brücke die Kompression erfahren konnte, die sie stark machen würde. Stützen entlang der Seite der Brücke können auch helfen, ihre Form zu halten, wenn Lasten von oben nach unten drücken.
Baustoffarten
Viele der ältesten Bogenbrücken bestehen aus behauenem Stein. Die alten Römer und Griechen bauten eine Reihe dieser Bauwerke, ebenso wie die Zivilisationen in ganz Asien, und eine Reihe dieser Brücken gibt es noch heute. In mancher Hinsicht mag dies sowohl dem Material als auch der Technik zu verdanken sein. Steine sind einige der besten Materialien, um Kompressionen standzuhalten, da sie Energie absorbieren und übertragen. Stein und Ziegel werden im modernen Brückenbau durchaus noch verwendet, aber auch Stahl und gegossener Beton, der sich leichter verformen lässt, sind durchaus üblich.
Moderne Brücken, die auf Stahlgussbeton basieren, können ihre Festigkeit oft aus dem Beton selbst erhalten, sodass keine zusätzlichen seitlichen Stützen erforderlich sind. Stützen sind jedoch in der Metallbearbeitung sehr verbreitet, insbesondere wenn eine Brücke für große Gewichte ausgelegt ist. Zugböcke zum Beispiel müssen oft viel stärker sein als Brücken, die hauptsächlich von Fußgängern oder sogar Pkw genutzt werden.
Variationen und Verwendungen
Es gibt viele Arten von Bogenbrücken und viele verschiedene Möglichkeiten, wie sie verwendet werden können. Sie sind vielleicht am beliebtesten über Wasser, da sie nicht erfordern, dass Pfosten oder Stützen in der Mitte versenkt werden, was sowohl den Wasserfluss stören kann als auch teuer in der Installation und Wartung sein kann. Je nachdem, wie hoch der Bogen ist, können sie auch Wasserfahrzeuge wie Boote leicht passieren lassen.
Es ist auch üblich, diese Brücken über steile Schluchten, Bergtäler oder andere Orte zu sehen, an denen Autos oder Züge fahren müssen, aber wo es schwierig sein könnte, Stützen zu versenken. Wenn sie richtig gebaut sind, können sie normalerweise große Lasten tragen, ohne viel von der Umgebung zu stören.
Bei einer traditionellen Anordnung liegt die Fahrbahn oben auf dem Bogen, während bei anderen der Bogen über die Fahrbahn hinausragt. In einigen Fällen können sie sogar übereinander gebaut werden, um eine viel höhere Erhebung zu überspannen. Dies ist bei Aquädukten üblich, die Wasser von einem Ort zum anderen transportieren.