Was ist ein Brückenlager?

Ein Brückenlager ist eine Konstruktionsmethode, die es einer Brücke ermöglicht, Kräfte von ihrem Deck nach unten in ihr Fundament zu übertragen, ohne dass sie beschädigt werden. Diese Lager werden in Brücken verwendet, aber ähnliche Schichten können auf Straßen, Docks, Flughäfen und anderen Strukturen gefunden werden, wo große und schwere Objekte sicher funktionieren müssen. Grundsätzlich befindet sich zwischen der Oberfläche der Struktur und dem Fundament der Struktur eine Schicht, die sowohl Energie absorbiert als auch überträgt. Wenn die Oberfläche unter Druck steht oder von einer großen Kraft getroffen wird, überträgt sie die Energie in die brückentragende Schicht, die sie dann zur Ableitung an das Fundament weiterleitet.

Das Brückenlager ist in der Regel leicht zu finden, wenn man sich die Struktur einer Brücke ansieht. Die meisten Brücken haben eine feste Straßendecke und eine Reihe von Stützen darunter. Zwischen diesen beiden Abschnitten befinden sich die Lager. Diese Lager haben ein breites Erscheinungsbild, sind jedoch im Allgemeinen unverhältnismäßig klein – viel kleiner als das Straßendeck und normalerweise kleiner als die Stütze, auf der es sitzt.

Die geringe Größe des Lagers ermöglicht, dass Kräfte von der Straßendecke in einem sehr kleinen Punkt zusammenlaufen. Wenn diese Energie nach unten in das Fundament fließt, bewegt sie sich als sehr kompakte Kraftlinie. Da nur ein kleiner Teil des Fundaments die Energie bewegt, unterstützt der Rest des Systems die Bewegung der Energie. Dies reduziert die Scherkraft auf das Fundament und verringert die Wahrscheinlichkeit, dass es während der Übertragung versagt.

Es gibt drei Grundformen von Brückenlagern, aber unzählige Variationen von jedem Typ. Jede dieser Formen funktioniert am besten mit einer bestimmten Art von Kraft, daher ist es nicht ungewöhnlich, eine einzelne Struktur mit mehr als einem Stil zu finden. Typ und Größe eines Lagers werden in der Regel durch die erwartete Belastung und Nutzung der Struktur bestimmt.

Ein Elastomerlager ist im Wesentlichen eine Schicht aus einem starken elastischen Polymer. Diese Schichten eignen sich hervorragend, um Energie zu absorbieren und Bewegungen zu widerstehen. Sie sind die allgemeinsten Brückenlager und in fast jedem größeren Bauwerk üblich. Andererseits negieren sie sehr wenig Energie.

Gleitlager werden aus zwei Metallplatten hergestellt, zwischen denen sich ein Polymer mit geringer Reibung befindet. Diese Strukturen absorbieren Energie nicht sehr gut, aber sie heben die auf sie ausgeübten Längskräfte nahezu auf. Wenn die Energie auf die Polymerschicht trifft, gleitet die Platte und überträgt die Energie in Bewegung. Dadurch wird die in die untere Platte eingebrachte Energie drastisch reduziert.
Rollenlager sind entweder runde Kugeln oder rollstiftartige Zylinder. Diese Schichten heben Kräfte in mindestens zwei Richtungen auf und absorbieren und übertragen aufgrund ihrer Dicke die verbleibende Energie gut. Dennoch absorbieren sie weniger als ein Elastomerlager und negieren weniger als ein Gleitbrückenlager.