Brücke

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Eine Brücke ist ein Bauwerk, das Verkehrswege (Straßen, Geh- und Radwege, Eisenbahnstrecken, Wasserstraßen u. a.) oder Versorgungseinrichtungen (wie Rohrleitungen, Kabel-Leitungen, Transportbänder u. a.) über natürliche Hindernisse (Bäche, Flüsse, Schluchten u. a.) oder andere Verkehrswege hinwegführt.
Grünbrücken dienen Wildtieren, Autobahnen gefahrlos zu überqueren.
Quer über Verkehrswege oder frei zu haltende Flächen errichtete Gebäude werden ebenfalls als Brücken bezeichnet.
Bauformen sind Balkenbrücken, Bogenbrücken und Hängebrücken.
== Geschichte
Eine der ältesten archäologisch gesicherten Brücken stellt die prähistorische Holzbrücke Rapperswil-Hurden dar, die um das Jahr 1525 v. Chr. die jungsteinzeitlichen Siedlungen Rapperswil-Jona-Technikum und Freienbach-Hurden-Rosshorn verband und über mehrere Jahrhunderte genutzt wurde.
Als Baustoffe diente vor allem Holz, aber auch Stein wurde zur Festigung der Holzpfeiler verwendet.
Andere prähistorische Brücken wurden aus England und Norddeutschland bekannt.
Im 6. Jahrhundert v. Chr. bauten die Babylonier unter Nebukadnezar II. Brücken aus Zypressen- und Zedernholz.
Den Bau von Bogenbrücken aus Natursteinen oder Beton beherrschten schon die Römer, wie die Brücke von Alcantara noch eindrucksvoll belegt.
Seit mindestens 1000 Jahren werden Brücken in Asien und Südamerika über enge Schluchten aus Pflanzenfasern als Hängebrücken ausgebildet, die letzte noch funktionierende dieser Art ist die Hängebrücke Q'iswachaka, sie besteht komplett aus Gras.
Bis ins 19. Jahrhundert dominierten Holz und Stein als Baumaterial, aber bereits mit der Industrialisierung entstand 1779 mit dem neuen Baustoff Gusseisen die erste Eisenbrücke der Welt, die Iron Bridge, eine Bogenbrücke von 30 m Stützweite über den Fluss Severn bei Coalbrookdale (England), die Abraham Darby III erbaute.
Die weitere Entwicklung des neuen Baustoffes zu zähem und zugfestem Schmiedeeisen ermöglichte den Bau von langen Kettenhängebrücken.
Eine der ersten bedeutenden war die Menai-Brücke in Wales mit einer Hauptstützweite von 177 m bei einer Gesamtlänge von 521 m, von Thomas Telford zwischen 1818 und 1826 erbaut.
Die industrielle Herstellung von Walzträgern förderte den Bau von Fachwerkbalkenbrücken, wie der Britanniabrücke in Wales von Robert Stephenson aus dem Jahr 1850, mit Stützweiten von 146 m Länge.
Der zweite moderne Baustoff Beton wurde ab Mitte der 1860er-Jahre als Stampfbeton bei Bogenbrücken eingesetzt, die erste Eisenbetonbalkenbrücke baute 1875 Joseph Monier auf einem Landsitz bei Chazelet über einen Bach.
Eisenbetonbrücken mit großen Stützweiten wurden Anfang des 20. Jahrhunderts insbesondere als Bogenbrücken ausgeführt, wie 1930 bei der Salginatobelbrücke mit 90 m Stützweite.
Mit der Entwicklung des Spannbetons nach dem Zweiten Weltkrieg wurde schließlich die schlanke vorgespannte Balkenbrücke aus Beton möglich.
So quert zum Beispiel die Bendorfer Brücke von 1965 den Rhein mit einer Stützweite von 208 m, die Spannbeton-Balkenbrücke mit der größten Stützweite in Deutschland (Stand: 2003).
Parallel zu den Spannbetonbrücken wurde im Stahlbau die neue Konstruktionsform der weitgespannten Schrägseilbrücke entwickelt.
Die erste große Brücke dieser Bauform war in Deutschland die 1957 eröffnete Theodor-Heuss-Brücke (Düsseldorf) mit einer Stützweite von 260 m und einer Gesamtlänge von 914 m.
== Definition
=== Österreich
In den Richtlinien und Vorschriften für das Straßenwesen (RVS), Kapitel 4 Kunstbauten, ist die Brücke definiert, wobei sinngemäß das gleiche wie in Deutschland gilt.
== Bauelemente
Einzelne Bauelemente einer Brücke werden beispielhaft anhand einer Straßenbrücke aufgezählt.
Andere Brückenarten haben manche Teile nicht, dafür wiederum zusätzlich andere (vergleiche feste und bewegliche Brücken).
Nicht jede Straßenbrücke besitzt alle Bauelemente.
Vielmehr werden die Bauelemente für jede Brücke nach den Erfordernissen vom Planer ausgewählt.
=== Überbau
Der Überbau besteht aus der Fahrbahnplatte, den Hauptträgern sowie etwaigen Kragarmen und Querträgern.
Der Überbau trägt die Lasten zu den Unterbauten ab.
Das Verhältnis der Stützweite zur Höhe des Überbaus wird als Schlankheitsgrad bezeichnet.
Abhängig von der Querschnittsform ist eine Schlankheit von 10 bis 35 möglich.
=== Unterbauten
Als Unterbauten einer Brücke werden Widerlager und Pfeiler bezeichnet.
Die Unterbauten nehmen die Lasten des Überbaus auf und leiten diese in die Gründung ab.
==== Widerlager
Widerlager befinden sich üblicherweise an den Enden einer Brücke und bilden den Übergang vom Erddamm zum Brückenüberbau.
Sie übertragen die Überbaulasten auf die Gründung und nehmen den Erddruck auf die Rückseite des Widerlagers auf.
==== Mittelunterstützung
Die Mittelunterstützungen verringern die Stützweite des Überbaus zwischen den Widerlagern und ermöglichen damit eine geringere Bauhöhe.
Sie leiten entsprechend den Stützweiten Teile der Überbaulasten in den Baugrund.
Die Mittelunterstützungen werden meist als Einzelpfeiler oder Pfeilerscheiben ausgeführt.
Bei Schrägseil- oder Hängebrücken wird die Mittelunterstützung durch ein Hochhängen der Brückenlasten beansprucht.
In diesem Fall heißt er Pylon.
=== Gründung
Die Gründung der Widerlager und Mittelunterstützungen und Abtragung der Brückenlasten erfolgt mit Flachgründungen (Streifenfundamente, Fundamentplatten) oder Tiefgründungen (Bohrpfähle, Rammpfähle oder Brunnen).
==== Kämpfer
Kämpfer ist eine besondere Bezeichnung eines Widerlagers bei einer Bogenbrücke.
=== Lager
Die Lager einer Brücke sind die Kontaktpunkte zwischen Über- und Unterbau.
Sie müssen so beschaffen sein, dass sie die erforderlichen Dreh- und Kippbewegungen sowie Verschiebungen ermöglichen und eine zwängungsarme Übertragung der Auflagerkräfte ermöglichen.
==== Lager aus Stahl
Stahllager gibt es als feste Linienkipplager oder als bewegliche Linienlager (Rollenlager).
Da in der Vergangenheit zahlreiche Schäden aufgetreten sind, werden diese bei Brückenneubauten in Deutschland nicht mehr eingesetzt.
Rollenlager bestehen aus Stahlzylindern, die seitlich gehalten werden und Lagerplatten, ebenfalls aus Stahl.
Sie können große Bewegungen der Brücke ausgleichen.
==== Elastomerlager
Elastomerlager sind Verformungslager, d. h., sie übertragen die Kräfte über die Verformung des Elastomers.
Sie bestehen aus einem flexiblen alterungsbeständigen Kunststoff, in den bei bewehrten Lagern Stahlplatten eingearbeitet sind, die die Druckfestigkeit erhöhen und die Kompressibilität senken.
Die Verformungslager sind allseits beweglich und erlauben die Aufnahme horizontaler und vertikaler Lasten bei gleichzeitiger Verdrehung um drei Achsen und bei gleichzeitiger Verschieblichkeit in zwei Richtungen.
Die Verschieblichkeit in horizontaler Richtung kann durch die Anordnung von Festhaltekonstruktionen aus Stahl verhindert werden.
Das Elastomerlager kann nicht so große Bewegungen wie ein Rollenlager aufnehmen, ist jedoch wartungsärmer, weil die Stahlbleche nicht mit Luft und Feuchtigkeit in Berührung kommen und deshalb korrosionsgeschützt sind und keine beweglichen Teile vorhanden sind.
Bei größeren Verformungen wird das Verformungsgleitlager benutzt, bei dem das Elastomerlager mit einer zusätzlichen Gleitschicht versehen ist.
==== Lager aus Beton
Durch entsprechende Dimensionierung und Geometrie als Betongelenk kann Stahlbeton auch Verdrehungen aufnehmen und so als unverschiebliches Lager wirken.
=== Fahrbahnübergänge
Der Überbau einer Brücke verformt sich in Längsrichtung infolge Temperaturwechsel und Längskräften aus Bremsen des Fahrzeugverkehrs sowie bei Spannbetonbrücken zusätzlich durch die Vorspannung und das Kriechen und Schwinden des Betons.
Diese Verformungen treten am Widerlager nicht auf und müssen daher durch eine Übergangskonstruktion ausgeglichen werden.
Außerdem sollen die Fahrbahnübergänge ein sicheres Überqueren auch bei hohen Geschwindigkeiten ermöglichen.
Auf den seitlichen Gehwegen im Bereich der Kappen oder Gesimse ist dieser Fugenspalt mit einem Abdeckblech zu belegen oder durch geeignete Fugenprofile bündig abzuschließen.
Das Abdeckblech wird entsprechend DIN EN 10088 aus nichtrostendem Stahl gefertigt.
Seit einigen Jahren kommen auch Fahrbahnübergänge aus feuerverzinktem Stahl zum Einsatz.
=== Kappen (DE) - Randbalken / Gesimse (AT) - Konsolköpfe (CH)
Die nichtbefahrene Randausbildung von Brücken aus Stahl- oder Spannbeton wird Brückenkappe genannt; sie kann auch als Schrammbord zur Fahrbahnbegrenzung oder zum Schutz von Fußgängern oder Fahrradfahrern ausgebildet werden.
Brückenkappen haben unterschiedlichste Funktionen zu erfüllen.
Neben dem Schutz der tragenden Brückenkonstruktion dienen sie der Verankerung passiver Schutzeinrichtungen sowie als Fahrrad- und/oder Fußgängerweg.
Die Stahlbetonkappen werden nachträglich erst nach dem Ausschalen der Fahrbahnplatte und nach Herstellung der Abdichtung zusammen mit dem Gesims aufbetoniert.
So können Maßungenauigkeiten im Kragarm des Überbaus verdeckt werden.
Die Kappen sind mit dem Überbau durch eine Anschlussbewehrung oder durch Telleranker kraftschlüssig verbunden.
In Österreich werden häufig Brückenanker mit Ringmutter eingesetzt.
Auf den Kappen werden Geländer sowie je nach Bedarf Schutzplanken und Lärmschutzwände befestigt.
Die Kappen sind üblicherweise aus frost- und tausalzbeständigem Luftporenbeton hergestellt und werden zunehmend mit feuerverzinktem Betonstahl bewehrt um chloridinduzierte Bewehrungskorrosion zu vermeiden und die Dauerhaftigkeit zu verbessern.
Sie werden hydrophobiert oder beschichtet, wenn dies beispielsweise wegen einer Nutzung als Geh- und Radweg erforderlich ist.
Im innerstädtischen Bereich sind die Kappen meist gleichzeitig Geh- oder Fahrradweg und sichern diese durch ein 15 cm hohes Schrammbord vor einem abirrenden Kraftfahrzeug.
Im Normalfall sind die Kappen gegenüber der Fahrbahn nur um 7 cm erhöht und sichern durch darauf angeordnete Distanzschutzplanken den Verkehr.
=== Fahrbahnbelag und Abdichtung
==== Fahrbahnbelag
Der Fahrbahnbelag hat heutzutage in Deutschland einen dreiteiligen Aufbau aus Abdichtung, Schutzschicht und Deckschicht.
Die ca. 2 cm starke Dichtungsschicht besteht aus Bitumen-Schweißbahnen (mit oder ohne Metallkaschierung) und schützt den Brückenüberbau vor dem Eindringen von Oberflächenwasser, Frost und Tausalz.
Ein auf die Überlappungsstöße gelegtes Abdeckband verhindert das Eindringen von Deck- und Klebemassen in die Schutzschicht.
Die ungefähr 4 cm starke Schutzschicht besteht aus Gussasphalt oder Walzasphalt und dient dem Schutz der Abdichtung vor mechanischer Beanspruchung aus dem Verkehr und vor Witterungseinflüssen.
Auf die Schutzschicht wird zur unmittelbaren Abtragung der Fahrbahnlasten eine ungefähr 4 cm starke Deckschicht aus Asphaltbeton aufgebracht.
Auf untergeordneten privaten Wegen, wie Forstwegen oder Hauszufahrten, werden auch Fahrbahnbeläge aus Holz verwendet, bei alten Brücken (wie bei Römerbrücken) wurde Naturstein verwendet.
==== Entwässerung
Die Entwässerung soll das anfallende Oberflächenwasser rasch und vollständig ableiten, und zwar nicht nur aus Gründen der Verkehrssicherheit, sondern damit der Belag möglichst rasch austrocknen kann.
Im Regelfall wird das Wasser über ein Entwässerungssystem in Regenüberlaufbecken abgeleitet.
=== Ausrüstung
==== Geländer
Brückengeländer dienen als Absturzsicherung für Fußgänger oder Radfahrer.
Die Geländer sind aus Stahl oder Aluminium und haben bei Absturzhöhen von weniger als 12 m eine Mindesthöhe von 1,0 m, bei größeren Absturzhöhen beträgt die Mindesthöhe 1,1 m.
Neben Radwegen ist in Deutschland eine Geländerhöhe von mindestens 1,2 m vorgeschrieben (nach den "Empfehlungen für Radverkehrsanlagen" 1,3 m).
Bei Straßenbrücken mit mehr als 20 m Länge enthält der dann zweiteilige Handlauf zusätzlich ein Drahtseil.
==== Distanzschutzplanken (de) - Leitplanken / Leitschienen (at)
Leitplanken oder Distanzschutzplanken dienen als Absturzsicherung für Kraftfahrzeuge oder zur Sicherung der Gegenfahrbahn gegen ein Ausbrechen von Fahrzeugen.
Diese werden aus Stahl gefertigt, in Österreich teilweise aus Aluminium.
Jedoch ist die Verwendung von Aluminium nicht unproblematisch, weil dieses mit der Zeit versprödet und es dadurch bei Unfällen nicht selten zu schweren und schwersten Körperverletzungen kommt.
Deshalb werden in Österreich keine neuen Leitplanken mehr aus Aluminium aufgestellt und bestehende Leitplanken ausgetauscht.
Als Alternative zu den Distanzschutzplanken werden in Deutschland auf Autobahnbrücken auch Betonschutzwände zur Fahrbahnbegrenzung vorgesehen.
== Einteilung
Die Einteilung von Brücken kann nach unterschiedlichen Kriterien erfolgen:
=== Nutzung
Eine Unterscheidung nach der Nutzung ist häufig abhängig vom Eigentum: Straßenbrücken und Fußgängerbrücken im öffentlichen Straßenraum sind meistens öffentlich nutzbar.
Private Brücken im öffentlichen Straßenraum sind in der Regel mautpflichtig.
Private Brücken auf privaten Grundstücken sind auch nur privat nutzbar.
=== Lage
Die topographische Lage ist ein Kriterium für die Zuordnung von Brücken:
So kann unter anderem zwischen Talbrücken, Hangbrücken, Flussbrücken oder Kanalbrücken und Hochbrücken unterschieden werden.
=== Funktion
Eine weitere Einteilung von Brücken folgt ihrer Funktion.
Danach wird - im Verkehrsbereich - unter anderem zwischen Straßenbrücke, Fußgängerbrücke, Eisenbahnbrücke, Stadtbahnbrücke usw. unterschieden:
Eine Eisenbahnbrücke trägt somit Schienenwege, eine Straßenbrücke Straßenwege.
Im Wasserbau sind es Kanalbrücke/ Wasserbrücke (als Trogbrücke).
Aus Umweltgesichtspunkten ist die Wildbrücke (als Grünbrücke) bekannt.
Oft hat aber eine Brücke mehrere Bestimmungszwecke.
Weitere Brückenarten mit Funktionsnamen sind unter anderem die Förderbandbrücke (im Bergbau), die Leitungsbrücke (etwa im Chemiewerk) aber auch die Pionierbrücke.
Im weiteren bestehen die Behelfsbrücken.
Dagegen sind Hilfsbrücken solche aus vorgefertigten, meist stählernen Baukastenelementen, die bei Instandsetzungsarbeiten an vorhandenen Brücken zur Umfahrung der Baustelle eingesetzt werden.
Eine Hilfsbrücke kann über einen längeren Zeitraum im Einsatz bleiben.
Brücken können außerdem über eine längere Zeit keine Funktion haben:
Diese werden dann im Volksmund "Soda-Brücken" genannt.
=== Form und Konstruktion
Nach technischen Kriterien ist eine Einteilung nach Form und Konstruktion, Material und Gewicht möglich.
==== Balkenbrücke
Das äußere Kennzeichen der Balkenbrücke ist üblicherweise die sichtbare Trennung des Überbaus (Brückenträger) vom Unterbau (Stützen, Widerlager) durch Lager.
Die Lager übertragen die Lasten aus dem Überbau auf die Unterbauten und geben dem Brückenträger die notwendige Lagesicherheit und Bewegungsmöglichkeit.
Die Querschnittsform in Längsrichtung entspricht äußerlich einem Balken, meist ist die Trägerhöhe konstant.
Überbauten mit veränderlicher Überbauhöhe sind möglich.
Dabei weist im Regelfall der Untergurt entsprechend der Momentenbeanspruchung eine Krümmung auf, er ist gevoutet.
Der Balken nutzt die Festigkeit des Werkstoffes optimal aus und wird bei üblichen Brücken mit kleinen bis mittleren Stützweiten (ca. 80 m) als statisches System verwendet.
Wirtschaftliche Stützweiten für Balkenbrücken sind bis 100 m, ca. 100-200 m für Extradosed-Brücken und ab 200 m für Schrägseilbrücken.
Die Balkenbrücke ist vor allem wegen der vergleichsweise einfachen Fertigung häufig anzutreffen.
Viele Brücken über Autobahnen sind in dieser Bauart ausgeführt.
Balkenbrücken können in Querrichtung mit verschiedenen Querschnittsgeometrien ausgeführt werden.
Die Vollplatte ist vom statischen System her ein breiter Balken.
Die Platte wird häufig bei Überführungen, insbesondere bei schiefen Bauwerken, mit beschränkter Bauhöhe und bis maximal 30 m Stützweite verwendet.
Die Vollplatte wird oft mit Kragarmen auf beiden Seiten versehen und ist dann dem einstegigen Plattenbalken ähnlich.
Problematisch bei der Vollplatte ist insbesondere die Unterbringung der Entwässerung.
Der Plattenbalken verbindet Eigenschaften einer Platte mit denen des Balkens.
Um größere Stützweiten zu erreichen oder um Material zu sparen, werden unter einer vergleichsweise dünnen Platte ein oder mehrere Träger in Längsrichtung der Brücke angeordnet.
Durch Ergänzung des Plattenbalkens mit einer unteren Platte ergibt sich ein geschlossener Querschnitt, der Hohlkasten genannt wird.
Insbesondere bei Balkenbrücken mit mittleren und größeren Stützweiten oder bei gekrümmter Linienführung werden Hohlkastenquerschnitte, auch Kastenquerschnitte genannt, eingesetzt.
Diese zeichnen sich durch eine große Biege- und Torsionssteifigkeit aus, wodurch große Schlankheiten und rationelle Bauverfahren, wie das Taktschiebeverfahren, möglich sind.
Weit auskragende Fahrbahnplatten werden oft über schräge Druckstreben auf den Hohlkasten abgestützt.
==== Rahmenbrücke (Integralbrücke)
Rahmenbrücken entsprechen Balkenbrücken, jedoch mit dem Unterschied, dass der Überbau mit den Unterbauten (Widerlagerwände oder Stützen) biegesteif verbunden ist.
Dadurch werden die Biegemomente im Feld des Brückenträgers vermindert, und somit lässt sich dessen Bauhöhe reduzieren, oder bei gegebener Bauhöhe eine größere Stützweite erreichen.
Häufig wird das bei Autobahnüberführungen genutzt, um auf Mittelpfeiler verzichten zu können.
Der Entfall der Lager vermindert die Kosten für den Unterhalt und vereinfacht die Wartung der Brücke.
Allerdings ist ein Austausch des Überbaus, etwa nach einem Anfahrschaden, aufwändiger.
Brücken, deren Überbauten keine Fugen und Lager besitzen, also in die Widerlagerwände und etwaige Stützen eingespannt sind, werden als integrale Brücken bezeichnet.
Eine Variante dieser Bauart stellen semi-integrale Brücken dar, bei denen der Überbau nicht komplett mit dem Unterbau monolithisch verbunden ist oder bei denen der Überbau Fugen aufweist.
==== Fachwerkbrücke
Fachwerke sind aufgelöste Tragwerksstrukturen.
Sie haben den Vorteil eines geringeren Materialverbrauchs als vergleichbare vollwandige Tragwerke wie Balken (= geringeres Eigengewicht).
Dabei werden die Stäbe des Fachwerks vorwiegend auf Zug und Druck belastet.
Ein Nachteil ist meist die größere Bauhöhe der Konstruktion.
Fachwerkbrücken werden vor allem mit Stahl (manchmal auch als Holzbau) ausgeführt.
Aufgrund der hohen Verkehrslasten werden sie oft bei Eisenbahnüberführungen gebaut, finden aber auch ihre Anwendung bei Straßenbrücken mit größeren Stützweiten, insbesondere in den USA.
Fachwerke verbergen sich auch unter der Verkleidung von gedeckten Holzbrücken.
==== Gitterträgerbrücke
Gitterträgerbrücken sind Brücken mit Trägern aus einer Vielzahl sich diagonal kreuzender Stäbe, die an den Kreuzungspunkten miteinander verbunden sind.
Die Technik wurde 1820 in den USA für den Bau gedeckter Holzbrücken entwickelt.
Nach der von Großbritannien ausgehenden Einführung des im Puddelverfahren hergestellten Schmiedeeisens wurde das Prinzip auf schmiedeeiserne Gitterträgerbrücken übertragen, die sich billiger herstellen ließen als die ersten Hohlkastenbrücken mit rundum vollverschlossenen Flächen.
Diese Bauweise wurde ab 1847, überwiegend in den 1860er Jahren und vereinzelt bis ca. 1900 eingesetzt.
==== Pendelpfeilerbrücke
Bei Pendelpfeilerbrücken sind die Pfeiler gelenkig mit dem Überbau und dem Fundament verbunden.
Die Pfeiler werden dadurch nur von Druckkräften beansprucht, während die Längskräfte, beispielsweise aus Bremsen oder Anfahren von Fahrzeugen, von dem Überbau vollständig in die Widerlager geleitet werden.
==== Bogenbrücke
Der Bogen ist für Massivbaustoffe, wie Stein oder Beton, mit ihrer hohen Druckfestigkeit die geeignetste Tragwerksart, da der Bogen hier bei optimaler Geometrie fast nur Druckbelastungen ausgesetzt ist.
Deshalb ist diese Art der Konstruktion bei vielen alten Brücken zu finden.
Allerdings muss der Baugrund ausreichend fest sein, weil er neben den lotrechten Kräften insbesondere horizontale Kräfte aufnehmen muss.
Die Widerlager am Ende des Bogens werden Kämpfer genannt.
Bogenbrücken werden aus Stahl oder Stahlbeton mit aufgeständerter, obenliegender Fahrbahn zum Überwinden tiefer Täler oder Geländeeinschnitte gebaut.
Mit einem Stahlbogen sind Stützweiten von bis zu 500 Metern möglich, mit einem Stahlbetonbogen sind 300 Meter möglich.
Stahlbogenbrücken mit angehängter, untenliegender Fahrbahn kommen aufgrund der niedrigen Bauhöhe der Fahrbahntafel vor allem im Flachland bei der Überwindung von Gewässern vor.
Bogenbrücken mit mittenliegender Fahrbahn, wie die Karmsundbrua, sind eine weitere mögliche Variante, um Hindernisse zu überwinden.
Eine moderne Bauart sind die seit 1990 in China häufig gebauten CFST-Brücken (concrete filled steel tube bridges), bei denen der tragende Bogen zunächst aus leeren Stahlrohren hergestellt wird, die anschließend mit Beton verfüllt werden.
Eine Bogenbrücke besteht aus einem oder mehreren Bögen und der Brückentafel oder Fahrbahn.
Die Stahlbogenbrücke besitzt zusätzlich noch Hänger oder Steher, an denen die Brückentafel befestigt ist.
Konstruktionsformen von Bogenbrücken:
==== Hängebrücke
Die Hängebrücke ist eine Weiterentwicklung der Seilbrücke.
Einfache Hängebrücken mit noch durchhängender Fahrbahn finden sich schon in steinzeitlichen Kulturen.
Die Hängebrücke wird überwiegend zur Überquerung breiterer schiffbarer Gewässer mit Stützweiten oberhalb von 800 m gebaut.
Wegen der Tendenz zu größeren Verformungen wird sie nur selten (Beispiele sind die Tsing-Ma-Brücke und der Ponte 25 de Abril) als Eisenbahnbrücke verwendet.
Sie ist statisch ähnlich der Bogenbrücke mit untenliegender Fahrbahn.
Bei der Hängebrücke wird zwischen Pylonen ein Tragseil aufgehängt.
An diesem Tragseil werden Hänger befestigt, senkrechte Seile, die die Fahrbahn tragen.
Sie sind jedoch bei großen Stützweiten sehr gegen Windschwingungen anfällig, wie es der Einsturz der Tacoma-Narrows-Brücke in den USA am 7. November 1940 gezeigt hat.
Ein berühmtes Beispiel einer Hängebrücke ist die Golden Gate Bridge in San Francisco.
Die Akashi-Kaikyo-Brücke in Japan hat seit 1998 mit 1991 Metern die größte Stützweite.
==== Schrägseilbrücke
Die Schrägseilbrücke oder Schrägkabelbrücke hat sich zur Überbrückung breiterer Gewässer oder Flächen mit Stützweiten zwischen 200 m und 1000 m als technisch besonders geeignet und als wirtschaftlich erwiesen.
Die Brücke wird meist im Freivorbau errichtet.
Der Bauzustand mit der weit auskragenden Brücke ist aufgrund der seitlichen Windbeanspruchung maßgebend für die technisch möglichen Stützweiten.
Aufgrund ihrer hohen Steifigkeit kann sie auch für den Eisenbahnverkehr verwendet werden.
Eine Schrägseilbrücke besteht aus den Pylonen, der Fahrbahn und den Seilen.
Alle lotrechten Kräfte der Brücke werden über die Seile in den Pylon eingebracht, der diese dann senkrecht als reine Druckkräfte in den Untergrund einbringt.
Die Schrägseilbrücke entspricht einer Auslegerbrücke, die Fahrbahntafel bildet den druckbeanspruchten Untergurt, die Seile sind Auslegerzuggurte, welche die vertikalen Lasten an die Pylone abtragen und in der Fahrbahntafel rückverankert sind.
Ein bekanntes Beispiel dieser Brückenform ist die Hamburger Köhlbrandbrücke.
Die Rio-Andirrio-Brücke, die über den Golf von Korinth (Griechenland) führt, ist ein weiterer bekannter Vertreter dieser Brückenform und eine der längsten ihrer Art.
Das Viaduc de Millau ist seit 2004 mit 2460 m die längste Schrägseilbrücke der Welt.
==== Extradosed-Brücke
Eine Extradosed-Brücke ist eine neuartige Brückenkonstruktion (eine Brücke mit außen liegender Vorspannung) mit Schrägseilen, die eine Mischung aus Schrägseilbrücke und vorgespannter Balkenbrücke ist.
Wirtschaftliche Stützweiten für Balkenbrücken sind bis ca. 100 m, 100-200 m für Extradosed-Brücke, und ab ca. 200 m für eine Schrägseilbrücke.
==== Spannbandbrücke
Tragendes Element einer Spannbandbrücke sind ein oder mehrere durch die Last gespannte Bänder, die mit den Endlagern zugfest verbunden sind.
Charakteristisch ist der konkave Durchhang des Spannbandes in den Feldern.
Je geringer der Durchhang, umso größer sind die Zugkräfte im Spannband.
Wegen des Durchhangs wird diese Bauform überwiegend als Fußgängerbrücke errichtet.
Das Spannband kann über Zwischenpfeiler geführt werden.
Ein bekannter Vertreter dieser Brückengattung ist die Holzbrücke bei Essing über den Main-Donau-Kanal, die neben der ungewöhnlichen Verwendung von Brettschichtholz als Spannband mit 193 m zugleich bis 2006 die längste Holzbrücke Europas war.
Dieser Status ging an die 225 m lange Drachenschwanz-Brücke auf dem Gelände der Neuen Landschaft Ronneburg über.
Bei Straßenbrücken wird die Fahrbahn üblicherweise über dem Spannband aufgeständert, so dass trotz des Durchhangs des Spannbandes eine Fahrbahn entsteht, die der Trassierung der Straße entspricht.
==== Bewegliche Brücke
Bewegliche Brücken werden gebaut, wenn sich aus den örtlichen Gegebenheiten ergibt, dass eine feste Brücke nicht wirtschaftlich oder konstruktiv möglich ist.
Dies kann sein, wenn zum Beispiel im Flachland eine Anrampung zu teuer wäre und ohne Anrampung eine zu geringe Durchfahrtshöhe für die untenliegende Verkehrslinie bliebe.
Dieser Brückentyp hat den Nachteil, dass die Kreuzung des Verkehrs nicht voneinander unabhängig stattfinden kann, sondern immer einer der Verkehrswege gesperrt oder zumindest eingeschränkt ist.
Diese Brücken werden durch die Art der Konstruktion genauer beschrieben.
So gibt es die Zugbrücke oder Ziehbrücke, bei der die Fahrbahn hochgeklappt wird, die Klappbrücke, deren Mechanismus keine Zugseile hat (das berühmteste Beispiel ist die Tower Bridge in London), eine Einziehbrücke wie nahe Gouda in den Niederlanden und als besondere Variante eine Dreifeldzugklappbrücke, wie die Hörnbrücke in Kiel, eine Faltbrücke.
Weitere bewegliche Brückentypen, die Schifffahrtsstraßen kreuzen und größere Durchfahrtsbreiten ermöglichen, sind die Drehbrücke, die komplett um ihre vertikale Achse gedreht werden kann (die Drehbrücke Malchow), die Hubbrücke, die komplett hochgehoben wird (die Kattwykbrücke über die Hamburger Süderelbe) oder im niederländischen Haarlem, sowie die Kippbrücke, die Senkbrücke und die Rolling Bridge (Rollende Brücke).
Ausdrehen der Nordschleusenbrücke in Bremerhaven zur Freigabe des Wasserweges:
==== Schwimmbrücke (Pontonbrücke, Schiffbrücke)
Schwimmbrücken haben an Stelle von Pfeilern auf einem Gewässer liegende Schwimmkörper, die kurze Überbauten miteinander verbinden.
Als Schwimmkörper kommen Pontons, Schiffe, Schlauchboote, Hohlplatten oder Amphibienfahrzeuge zum Einsatz.
Die Nutzbarkeit von Schwimmbrücken wird insbesondere vom Wasserstand und der Wasserströmung stark beeinflusst.
Je nach Wasserstand muss beim Befahren der Brücke zwischen dem Ufer und dem ersten Schwimmkörper eine erhebliche Steigung oder ein Gefälle überwunden werden, was vor allem bei Eisenbahnbrücken die Nutzung zeitweise erschwert oder unmöglich macht.
Häufig wird die Brücke am Ufer abgespannt, da sie sonst nur eine geringe Quersteifigkeit besitzt.
Schwimmbrücken werden meist als Behelfsbrücken eingesetzt, um zerstörte Infrastruktur bis zur Wiederherstellung zu ersetzen.
Eine typische Anwendung liegt im militärischen Bereich, wo es einerseits darum geht, zerstörte Infrastruktur temporär wiederherzustellen, andererseits aber auch darum, durch Flexibilität operative Vorteile zu erlangen.
Früher kamen Schwimmbrücken als kostengünstige Alternative an Stelle fester Brücken zur Anwendung.
In Norwegen werden Schwimmbrücken noch als permanente Bauwerke errichtet.
So ist beispielsweise die 845 m lange Bergsöysund-Brücke bei Kristiansund zu nennen, die einen bogenförmigen Grundriss ohne Verankerung hat.
Von gleicher Konstruktionsart ist der 1246 m lange Pontonbrückenabschnitt der insgesamt 1614 m langen Nordhordlandsbrua bei Bergen.
Im Grundriss gerade und in Querrichtung mit Ankern gehalten ist dagegen die 2019 m lange Lacey V. Murrow Memorial Bridge über den Lake Washington bei Seattle.
=== Material
==== Holzbrücke
Holz ist in Form eines Baumstammes über eine Schlucht oder ein Gewässer das älteste Brückenbaumaterial.
Es wird bei Jochbrücken und bei Fachwerkbrücken verwendet.
Im 18. Jahrhundert erreichte der Holzbrückenbau mit der Rheinbrücke Schaffhausens von Hans Ulrich Grubenmann einen ersten Höhepunkt.
Diese war 120 m lang und hatte nur einen Zwischenpfeiler.
Die Weiterentwicklung erfolgte in der ersten Hälfte des 19. Jahrhunderts in Nordamerika beim Bau der Eisenbahnstrecken durch den Kontinent, unter anderem mit den hölzernen Trestle-Brücken, bestehend aus einfachen Balkenbrücken mit einer feinmaschigen Anordnung von Rundhölzern.
Holz wird insbesondere bei Fußgängerbrücken verwendet, Stegen oder anderen untergeordneten Brücken wie Güterwegbrücken oder Hauszufahrten.
Von Vorteil ist dabei insbesondere das niedrige Eigengewicht des Holzes.
Eher selten wird Holz für größere Brücken verwendet, wie in der Nähe des finnischen Mäntyharju.
Dort wurde 1999 die mit 168 m längste (maximale Stützweite 42 m) für den Straßenverkehr zugelassene Holzbrücke der Welt eröffnet.
Die längste gedeckte Holzbrücke Europas ist die Holzbrücke Bad Säckingen in Süddeutschland.
Zu den bekanntesten zählt die Kapellbrücke in Luzern.
Die längste gedeckte Holzbrücke der Welt ist mit 390 Meter die Hartland Bridge in New Brunswick, Kanada.
==== Seilbrücke
Die Seilbrücke gehört zu den ältesten Brückenarten, wobei es mehrere Varianten gibt:
Reine Seilbrücken finden sich noch in Afrika, Asien, Südamerika und Mikronesien.
Das Seil besteht oft aus Naturfasern, manchmal aus Stahl.
==== Massivbrücke
Steinbrücken sind Brücken, bei denen nicht nur die Brückenpfeiler, wie dies bei Eisen- oder Holzbrücken der Fall ist, sondern auch der Überbau aus Stein hergestellt ist.
Schon früh wurde Stein als Brückenbaumaterial eingesetzt, zunächst mit unbearbeiteten (Clapper bridge) und später mit bearbeiteten Steinen.
Zuerst wurden die Steinbrücken mit Kragbogen und dann mit fortschreitender Technik als echte Bogenbrücken ausgeführt.
Bei geringer zu überbrückender Strecke können Steinbrücken mit einem einzigen, von Ufer zu Ufer gespannten Bogen, bei größeren Strecken mit mehreren zwischen Steinpfeilern eingewölbten Bögen, auf denen die Brückentafel liegt, ausgeführt werden.
Unterschiede entstehen hierbei durch die Form des Bogens, der ein Halbkreis, ein flacher Kreisbogen (Stichbogen/Segmentbogen), ein gedrückter oder ein überhöhter Bogen sein kann.
Die Halbkreisbogenbrücken der Römer hatten Stützweiten bis ungefähr 28 Meter (Brücke von Alcantara).
Maximal sind etwa 45 Meter lichte Weite bei dieser Geometrieform mit Steinbrücken möglich, was bei der Brücke Pont du Diable in Frankreich erreicht wurde.
Mit dem ab dem Mittelalter eingesetzten Segmentbogen, der statisch günstiger aber aufgrund des höheren Seitenschubs schwieriger beherrschbar ist, konnten dann mit Steinbrücken Stützweiten bis zu 72 Meter erreicht werden.
Die Trezzo-Brücke war mit einem Segmentbogen von 72 Meter lichter Weite 39 Jahre bis zu ihrer Zerstörung die größte Steinbogenbrücke der Welt.
Stein hat beim Brückenbau nur noch eine untergeordnete Bedeutung, meist in Form von Verkleidungen.
Beton ist ein künstlicher Stein, der aus einem Gemisch von Zement, Gesteinskörnung (Sand und Kies) und Wasser hergestellt wird, das sich infolge einer chemischen Reaktion verfestigt.
Beton kann außerdem Betonzusatzstoffe und Zusatzmittel enthalten.
Dieses Baumaterial eignet sich hervorragend, um Brücken zu bauen, weil es sich flüssig in jede Form gießen lässt und nach Aushärtung einen gut auf Druck beanspruchbaren künstlichen Stein ergibt.
Beton ist (ebenso wie Stein) nur in der Lage, große Druckkräfte und geringe Zugkräfte aufzunehmen, weshalb er vor allem bei den Bogenbrücken verwendet wird.
Stahlbeton vereint die Vorteile von Beton und Stahl.
Dabei umschließt der Beton den Stahl und schützt diesen so vor Korrosion.
Der Stahl bringt seine Zugfestigkeit in diese Verbindung mit ein, die nur möglich ist, weil beide Stoffe einen sehr ähnlichen Wärmeausdehnungskoeffizienten haben.
Es gibt mehrere Arten von Stahlbeton:
==== Metallbrücke
Gusseisen ist eine Eisen-Legierung mit niedrigerem Schmelzpunkt als Stahl und daher leichter herzustellen.
Auf Grund der geringen Elastizität hat das spröde Gusseisen bei Konstruktionsbauten keine Bedeutung mehr und wurde zunächst durch Schmiedeeisen, dann durch Stahl abgelöst.
Viele Brücken wurden früher aus Gusseisen gebaut, zum Beispiel The Iron Bridge über den Severn.
Die meisten der Gusseisenbrücken waren der steigenden Belastung nicht gewachsen und wurden daher durch Stahlbrücken ersetzt.
Lediglich bei den Pendelstützen konnte sich Gusseisen noch bis zum Beginn des Ersten Weltkrieges halten.
Ein Beispiel hierfür ist die Hartungsche Säule, die beim Ausbau des Eisenbahnsystems im Raum Berlin von 1880 bis 1910 in großer Stückzahl verwendet wurde.
Stahl weist eine sehr hohe Festigkeit gegenüber Druck- sowie Zugkräften auf.
Stahl wird im Brückenbau vor allem in Form von Seilen, Profilen oder Blechen verwendet.
Es werden in vermehrtem Umfang Teile aus Stahlguss eingesetzt.
Ein Nachteil kann das Rosten (Korrosion) sein.
Im Gegensatz zu feuerverzinkten Brücken, die eine Korrosionsschutzdauer von 100 Jahren erreichen, muss die Beschichtung von beschichteten Brücken zumeist nach etwa 30 Jahren erneuert werden.
Stahl wird beim Überbau vor allem von Stabbogenbrücken, Deckbrücken, Fachwerkbrücken und Hängebrücken eingesetzt.
Tragwerke des Verbundbaus haben räumlich getrennte Querschnitte, die aus zwei oder mehreren Baustoffen bestehen.
Anders als beispielsweise beim Stahlbeton wird der Verbund untereinander durch besondere Verbindungsmittel hergestellt.
Zum Beispiel liegt bei einer Stahlverbundbrücke auf dem stählernen Brückenträger die Fahrbahnplatte, die aus Stahlbeton besteht.
Der Verbund zwischen beiden Baustoffen wird über Kopfbolzendübel sichergestellt.
Dadurch kommt es zu einer kraftschlüssigen Verbindung und beide Querschnitte wirken zusammen als ein Querschnitt.
Bei Kopplung von Spannbeton- und Stahlverbundkonstruktionsteilen werden sie hybride Brücken genannt.
Eine besondere Bauart der Stahlverbundbrücke sind die seit 1990 in China häufig gebauten CFST-Brücken (concrete filled steel tube bridges), bei denen der tragende Bogen zunächst aus leeren Stahlrohren hergestellt wird, die anschließend mit Beton verfüllt werden.
Der erste Einsatz von Aluminium im Brückenbau erfolgte 1933 mit der Erneuerung der Fahrbahnkonstruktion der Smithfield Street Bridge in Pittsburgh.
1946 konnte die aus neu entwickelten Aluminiumlegierungen bestehende einspurige Eisenbahnbrücke Grasse River Bridge in der Nähe von Massena (New York) mit Aluminiumhauptträgern errichtet werden.
In späteren Jahren wurde die Strangpresstechnik weiterentwickelt.
Sie ermöglichte die Herstellung speziell auf die Anforderungen des Brückenbaus abgestimmter Profile.
In der Zeit zwischen 1980 und 1990 fand eine starke Verbreitung der Aluminiumbrücke, die durch ein geringes Gewicht, Korrosionsbeständigkeit sowie geringe Unterhaltskosten gekennzeichnet ist, in den skandinavischen Ländern statt.
In Lahr/ Schwarzwald steht Deutschlands längste Aluminiumbrücke.
Sie ist 48 Meter lang und 31 Tonnen schwer.
==== Kunststoffbrücke
Seit den 1990er Jahren werden Brücken auch aus Faser-Kunststoff-Verbunden gebaut.
Die Technik kommt meist bei kleineren Brücken für Fußgänger und Radfahrer zum Einsatz.
Eine der ältesten Ausführungen ist die 1990 erbaute Fussgängerbrücke auf einem Golfplatz in Aberfeldy, Schottland.
In Boothbay, Maine steht derzeit die längste Brücke aus Kunststoff, die 160 Meter lange Knickerbocker-Brücke.
Kunststoffbrücken benötigen gemäß Untersuchungen aus den Niederlanden weniger Graue Energie als Brücken aus herkömmlichen Werkstoffen, und ihre Erstellung setzt weniger CO2 frei.
=== Geometrie
==== In Grund- und Aufriss
Im modernen Brückenbau hat sich der Grundsatz, dass die Brücke Teil der Straße ist, dahingehend weiterentwickelt, dass diese der Trassierung der Straße folgt.
Daraus ergeben sich eine Vielzahl geometrischer Variationen.
So muss der Kreuzungswinkel beispielsweise zwischen einer Landstraße und einer Autobahn nicht rechtwinklig sein.
Eine Brücke ist eine schiefe Brücke, im Gegensatz zur geraden Brücke.
Befindet sich eine Brücke im Radius, so wird von einer im Grundriss gekrümmten Brücke gesprochen, befindet sie sich in einer Wanne oder einer Kuppe, so heißt sie im Aufriss gekrümmte Brücke.
Es kommen aber auch Brücken vor, die sowohl in Grund- als auch im Aufriss gekrümmt sind, Brücken die sich in Verwindungsbereichen der Fahrbahn befinden oder sogar Brücken die sich im Bereich einer Krümmungsänderung der Fahrbahn (Klothoide) befinden.
Für die an der Bauausführung Beteiligten sind unregelmäßige Geometrien und Aufweitungen im Bereich einer Brücke große Herausforderungen, da komplizierte Bauwerksgeometrien häufig mit den gängigen Bauverfahren nicht kompatibel sind und die Entwicklung besonderer oder die Modifikation gängiger Bauverfahren verlangen.
==== Im Querschnitt
Insbesondere bei unterschiedlich genutzten Brücken werden oft zur Verkehrstrennung zwei Fahrbahnebenen angeordnet.
Ein bekanntes Beispiel für solche Doppelstockbrücken ist die Öresundbrücke, die oben den Straßen- und unten den Eisenbahnverkehr aufnimmt.
Die Trennung der Richtungsfahrbahnen von mehrstreifigen Straßenbrücken, wie bei der Bay Bridge, kann mit zweistöckig genutzten Brückenüberbauten erfolgen.
Mehrstöckige Brücken haben den Vorteil, dass die statisch notwendige Konstruktionshöhe gleichzeitig als Verkehrsraum genutzt wird.
Dies reduziert das Eigengewicht der Brücke, da die Brückenbreite geringer ist und damit die notwendigen Querträger leichter werden.
=== Viadukt und Durchlass
==== Viadukt
Mit Viadukt werden mehr oder minder hohe und lange Straßen- oder Eisenbahnbrücken bezeichnet, die steigungsarm ein Tal oder eine Senke mit Pfeilern und meist Bögen überspannen.
Ähnliche Konstruktionen, die Aquädukte, wurden von den Römern zur Trinkwasserversorgung benutzt.
Viadukte wurden später im Eisenbahnbau häufig errichtet.
==== Durchlass
Als Durchlass gilt ein kleines Bauwerk mit einer lichten Weite von weniger als zwei Metern im Erdkörper eines Verkehrswegs.
Er wird dann gebaut, wenn ein Fußweg oder kleiner Bach durch einen Straßen- oder Eisenbahndamm zu führen ist.
Durchlässe werden meist als Stahlbetonrahmenkonstruktion oder mit Wellstahlrohren ausgeführt.
== Spezielle Ausrüstungen
Bei manchen Brücken finden sich außergewöhnliche Installationen.
So trägt der Pylon der Brücke des Slowakischen Nationalaufstandes in Bratislava ein Turmrestaurant.
Andere Brückenpfeiler von Hängebrücken tragen Sendeantennen.
Bei elektrifizierten Eisenbahnstrecken müssen bei allen Brückenbauwerken aufgrund der spannungsführenden Oberleitungen aus Sicherheitsgründen Bauteile aus elektrisch leitendem Material geerdet sein.
Im Rahmen eines Pilotprojektes wurde am 20. Oktober 2011 die erste Brücke Deutschlands mit einer beheizbaren Fahrbahn in Berkenthin in Schleswig-Holstein über den Elbe-Lübeck-Kanal eingeweiht.
Unter Nutzung der Erdwärme wird Wasser mit einer Temperatur von 11 °C aus 80 Metern Tiefe verwendet.
Ziel des Projektes ist es, die Unfälle durch Glätte zu reduzieren.
Spezielle Bedingungen in Berkenthin sorgen dort während der Dämmerung für einen häufigen Wechsel zwischen Frost und Tau.
Der Brückenneubau kostete ca. 9,7 Mio. Euro, wovon rund 1 Mio. Euro auf die Geothermieanlage entfallen.
== Freileitungen auf Brücken
Oberleitungsmasten und Masten für Fernsprechfreileitungen auf Brücken sind nichts Ungewöhnliches.
Oft werden bei Fachwerkbrücken mit untenliegender Fahrbahn an der Fachwerkkonstruktion Querträger für die Aufnahme der Leitungen installiert.
Allerdings gibt es Brücken, die Freileitungen des Verbundnetzes tragen, wie die Storstromsbroen.
== Sonstige Begriffe
Wichtige Begriffe einer Brücke sind unter anderem:
== Brückeninstandhaltung
Die Brückeninstandhaltung besteht zum einen aus der Bauwerksüberwachung und -prüfung.
Diese sind in Deutschland in der DIN 1076 geregelt und umfassen eine laufende Überwachung alle drei bis sechs Monate, eine einfache Prüfung oder Kontrolle alle zwei bis drei Jahre sowie eine Hauptprüfung alle sechs bis zehn Jahre.
Zum anderen besteht die Bauwerksinstandhaltung aus der Bauwerkserhaltung mit der Wartung und Pflege der Bauwerke sowie der Instandsetzung der Bauwerke.
In Deutschland fallen höhere Instandhaltungs- als Neubaukosten an.
Nach einer Studie des KIT kann die Lebensdauer von geschweißten Stahlbrücken durch eine Nachbehandlung der Schweißnahtübergänge deutlich verlängert werden.
Eine Studie der Bundesanstalt für Straßenwesen (BASt) kommt zu dem Ergebnis, dass wartungsfreie feuerverzinkte Stahl- und Stahlverbund-Brücken deutlich nachhaltiger und kostengünstiger sind als beschichtete Brücken, die in der Regel jeweils nach 33 Jahren komplett instandgesetzt werden müssen.
Es gibt verschiedene Methoden, um den Zustand von Brücken zu überwachen.
Zum Beispiel können für eine Langzeitüberwachung beim Bau einer Brücke Beschleunigungsaufnehmer in die Struktur integriert werden.
Eine andere Möglichkeit ist die berührungslose Zustandskontrolle, die auf dem Doppler-Effekt basiert.
Der Laserstrahl eines Laser Doppler Vibrometers wird auf die Oberfläche des Messobjekts gerichtet.
Die Frequenz des von der Oberfläche zurückgestreuten Lichts wird durch die Bewegung der Brücke verändert (Doppler-Verschiebung).
Durch eine interferometrische Auswertung kann somit aus dem von der Objektoberfläche zurückgestreuten Licht die Schwinggeschwindigkeit oder Verschiebung am Messpunkt genau ermittelt werden.
Im Brückenbau, besonders bei Autobahnbrücken, wird der kathodische Korrosionsschutz (KKS) mittels Fremdstromanode durchgeführt.
Dazu wird ein Anodengitter aus beschichtetem Titan auf die zu schützende Oberfläche aufgebracht und mit Spritzbeton circa 2 cm bis 3 cm eingespritzt.
Der Spritzbeton dient dabei als Elektrolyt.
Der Strom wird über Gleichrichter in die Bewehrung eingeleitet und so der kathodische Schutz erreicht.
Die Maßnahme wird mit einem automatischen Überwachungssystem laufend überprüft.
Nach Angaben der Deutschen Bahn seien von 25.000 Eisenbahnbrücken 9000 älter als 100 Jahre.
1400 Brücken müssten dringend saniert werden.
(Stand: 2013)
== Herstellung
Brücken können an Ort und Stelle gebaut, an einem anderen Ort hergestellt und beispielsweise mittels Schiff transportiert oder an der Baustelle hergestellt und in ihre endgültige Lage eingeschoben werden.
Beim Einschieben in Längs- oder Querrichtung werden hydraulische Pressen verwendet wie im Juni 2013 in Viersen, 2003 in Krefeld, in Tutzing (Bahnstrecke München-Garmisch-Partenkirchen) und Juni 2011 in Metzingen (4110 Tonnen schwere Stabbogenbrücke mit einer lichten Weite von 68 Metern).
Betonbrücken mit geringer Höhe über Gelände können kostengünstig mit einem Lehrgerüst hergestellt werden.
Bei mehrfeldrigen Brücken wird der Überbau meist abschnittsweise betoniert, wozu ein Lehrgerüst oder bei hohen Brücken ein Vorschubgerüst verwendet werden kann.
Vorschubgerüste sind Gerüste, die sich selbstständig von einem Brückenfeld zum nächsten verschieben.
Anwendung finden diese Art von Gerüsten vor allem bei Brücken mit wechselnden Kurvenradien, unterschiedlichen Steigungen, wechselnden Stützweiten und bei Eisenbahnbrücken, die aus einer Kette von Einfeldträgern bestehen.
Sonst werden längere Spannbetonbrücken, Durchlaufträger mit regelmäßigen Stützenabständen und Hohlkastenquerschnitt, oft mit dem weit verbreiteten wirtschaftlichen Taktschiebeverfahren hergestellt (Taktschiebebrücken).
Bei großen Stützweiten finden sich Freivorbaubrücken, insbesondere zum Überbauen von breiten Gewässern.
Dabei wird am frei auskragenden Ende der jeweils folgende Bauabschnitt angefügt.
Insbesondere bei Stahlbrücken oder Verbundbrücken kann der Überbau aus Stahl oft mit Hebegeräten wie einem Autokran oder Winden montiert werden.
Daneben gibt es im Spannbetonbau noch die Möglichkeit, eine Brücke mit Fertigteilen zu bauen.
Dies geschieht in Deutschland vor allem bei Autobahnüberführungen, bei denen die Brückenträger vorproduziert werden und die Fahrbahnplatte nur noch darauf betoniert werden muss.
Dagegen ist außerhalb von Deutschland der Brückenbau mit Fertigteilquerschnittssegmenten sehr weit verbreitet.
Dabei wird die Brücke durch das Aneinanderfügen und Verspannen von einzelnen vorproduzierten Querschnittselementen hergestellt.
Ein Stahlbetonbogen kann beispielsweise im abgespannten Freivorbau oder mit einem freitragenden Holzlehrgerüst errichtet werden.
Das mittlere Alter der Brücken über Autobahnen und Bundesstraßen in Nordrhein-Westfalen beträgt nach dem Landesbetrieb Straßenbau 32 Jahre und 42 Jahre bei den Brücken über Landesstraßen.
Sie haben damit bei einer Lebensdauer von 80 bis 100 Jahren die Hälfte der geplanten Nutzungsdauer erreicht.
Allerdings waren sie ursprünglich für eine deutlich geringere Verkehrsbelastung ausgelegt, als sie heute zu tragen haben.
== Brücke als Symbol
Die Brücke ist ein weit verbreitetes Symbol für die Überwindung von Gräben und die Verbindung über trennende Grenzen hinweg.
Daran knüpfen sowohl die Bezeichnung des römischen Papstes als "Pontifex Maximus" (Oberster Brückenbauer) als auch die Wahl der Brücke als Symbol kirchlicher oder sozialer Einrichtungen mit Dialogauftrag (Evangelische Akademie Bad Boll) an.
Den Aufbruch zu neuen Ufern sollte der Name der expressionistischen Künstlergruppe Die Brücke Anfang des 20. Jahrhunderts symbolisieren.
Auf der Rückseite jeder Eurobanknote ist ebenfalls eine Brücke als ein Symbol der Verbindung der Völker Europas und Europa mit der Welt dargestellt.
Zugleich und infolge der zunehmenden Bau- und Verkehrssicherheit weniger im Vordergrund steht das Motiv der Brücke für das mit Angst besetzte Beschreiten gefährlicher Wege.
Brücken können einstürzen, wirken manchmal wackelig oder wenig Vertrauen erweckend, führen über gefährliche Abgründe und stehen für das Betreten von Neuland.
Das Begehen einer Brücke ist mit der Gefahr eines Absturzes verbunden; in früheren Zeiten war es daher oft der Baumeister, der zum Beweis der Stabilität die Brücke als erster überschreiten musste.
Im Mittelalter entstanden auch Brückensagen, wenn es beim Bau der Brücke nicht mit rechten Dingen oder gar mit dem Teufel zugegangen sein soll.
Brücken galten zudem als bevorzugter Ort für Überfälle durch Wegelagerer.
Die Tatsache, dass Wohnungslose gelegentlich den öffentlichen Raum unter Brückenauffahrten als Schutz- und Wohnquartier nutzen, hat dazu geführt, dass die Redensart unter Brücken hausen zum bildhaften Ausdruck für Obdachlosigkeit im urbanen Umfeld geworden ist.
In der Heraldik wird die Brücke als Bauwerk dargestellt, der Begriff wird aber auch als Bezeichnung des Turnierkragens verwendet.
Siehe auch Brücke (Heraldik).
== Brücken in der Kunst
=== Bildende Kunst
In der christlichen Heiligenverehrung deutet die Brücke als Attribut auf die Hinrichtungsart eines Märtyrers hin, der von einer Brücke gestürzt wurde.
Bekanntester Vertreter ist der heilige Nepomuk, der als Schutzpatron der Brücken gilt.
Ein anderes bekanntes Beispiel ist der heilige Florian.
Solche Märtyrer, aber auch andere Heilige, wurden in der Vergangenheit angerufen, um sich vor der mit dem Überschreiten einer Brücke häufig assoziierten Gefahr zu schützen.
Oft wurden sie als Standbilder auf Brücken aufgestellt und folgend als Brückenheilige bezeichnet.
Davon leitet sich die redensartliche Bezeichnung einer Person als Brückenheiliger ab, die bei Wind, Wetter oder anderen Gefahren an exponierter Stelle allen Unbilden zum Trotz aushält und unbeweglich als unbeteiligter Beobachter dasteht, ohne einer erkennbaren Tätigkeit nachzugehen oder deutlich Stellung zu dem sie umgebenden Geschehen zu beziehen.
=== Musik
In Liedgut und Musik steht das Motiv der Brücke meist symbolisch für die Überwindung von Schwierigkeiten oder die Lösung mehr oder weniger schwerwiegender Probleme.
Dies gilt sowohl in der englischen Liedliteratur, wo Simon & Garfunkel von einer "Bridge over Troubled Water" singen, als auch im deutschsprachigen Repertoire.
Mehr oder weniger bekannte Beispiele sind die Titel Über sieben Brücken mußt du gehn von der Gruppe Karat, gesungen von Peter Maffay, oder Über jedes Bach'l führt a Brückerl von Stefanie Hertel.
Pur fordern neue Brücken, um die Kluft zu überwinden, die durch Rassismus und Fremdenhass entsteht, während sich die Red Hot Chili Peppers "under the bridge" befinden.
Bei Joy Fleming heißt es "ein Lied kann eine Brücke sein" und in ihrem Neckarbrückenblues geht es "iwwer die Brick".
Eine politisch verbindende Brücke hat Walter Mossmann ab 1975 in seinem Bruckelied besungen: die Brücke zwischen Wyhl und Marckolsheim, die bei den Protesten gegen das bei Wyhl geplante AKW eine wichtige Rolle gespielt hat.
Übergänge zwischen einzelnen Teilen eines Liedes oder Interpretationen (beispielsweise rein instrumental gespielte Parts zwischen vokalen Parts) werden Bridge genannt (übersetzt "Brücke", aber als deutsches Wort nicht in Gebrauch), wobei Wechsel von Rhythmus oder Harmonien möglich sind, siehe dazu Bridge (Musik).
=== Literatur
In der Literatur ist die Brücke ein beliebtes Motiv.
Das reicht von Balladen (Theodor Fontanes Die Brück' am Tay) zu Romanen (Ivo Andric: Die Brücke über die Drina; Die Brücke von San Luis Rey von Thornton Wilder) bis hin zu bekannten Zitaten.
=== Film
Zahlreiche Filme haben Brücken als zentrales Motiv.
Aufgrund ihrer strategischen Bedeutung befassen sich besonders Kriegsfilme mit Brücken.
Beispiele sind die im Zweiten Weltkrieg spielenden Werke Die Brücke von Remagen oder Die Brücke von Arnheim.
In Deutschland wurde der Name "Die Brücke" von einem DEFA-Spielfilm, Bernhard Wickis Antikriegsfilm und dessen Remake verwendet.
Weitere Kriegsfilme zum Thema: Die Brücken von Toko-Ri und Die Brücke am Kwai (nach einem gleichnamigen Roman von Pierre Boulle).
== Standortwahl
Bei der Auswahl von Brückenstandorten werden neben ästhetischen und funktionellen Gesichtspunkten auch ökologische Kriterien berücksichtigt.
Die Auswahl des Standorts einer Brücke sowie einer dazu passenden Bauform kann ein schwieriger politischer Prozess sein, wie das Beispiel des Dresdner Brückenstreits um die Waldschlößchenbrücke zeigt.
== Weitere Listen
nach Flüssen:
Deutschlandweit
Weitere Listen, siehe Kategorie:Liste (Brücken)

Klexikon (einfache Sprache):
Eine Brücke ist ein Bauwerk, das über ein Hindernis gebaut wird.
Oft sind solche Hindernisse Flüsse oder tiefe Täler, oft aber auch Straßen oder Eisenbahnstrecken.
Über die Brücke kann man dann gehen oder fahren, um schnell auf die andere Seite der Straße oder des Flusses zu gelangen.
Noch vor dem Altertum und den ersten Hochkulturen haben die Menschen schon Brücken gebaut.
Eine einfache Brücke ist schon ein Baumstamm, der über einen Bach gelegt wird.
Die Römer haben bereits Brücken aus Stein gebaut, die es teilweise heute noch gibt.
== Wie wird eine Brücke stark genug?
Die Stärke einer Brücke hängt einerseits vom Material ab, aus dem sie gebaut wurde.
Andererseits kommt es aber sehr darauf an, wie dieses Material eingesetzt wird.
Dafür ist der Ingenieur zuständig:
Er zeichnet die Konstruktion und berechnet, wie viel es von welchem Material braucht.
Bogenbrücken bauten schon die Römer.
Ein Gewölbe wie in einer Kuppel lässt sich nicht zusammendrücken.
Es hat ungefähr die Form einer Halbkugel.
Für eine Brücke braucht man nur einen Teil davon.
Man baut zuerst eine Art Gerüst mit einer runden Form aus Holz und darauf die Brücke.
Am Schluss kann man das Holz entfernen und wiederverwenden, die Brücke hält.
Bogenbrücken werden manchmal auch aus Holz, Stahl, Ziegelsteinen oder aus Eisenbeton gebaut.
Fachwerkbrücken brauchen weniger Material als Bogenbrücken und halten trotzdem.
Die Stabilität kommt hier aus vielen Dreiecken.
Dreiecke lassen sich nicht zusammendrücken.
Wenn man sie richtig aneinanderbaut, ergeben sie eine starke Brücke.
Ursprünglich baute man Fachwerkbrücken aus Holz, später aus Stahl.
Seilbrücken haben ihre Kraft aus Stahlseilen.
Die kann man über eine Schlucht spannen, zum Beispiel im Gebirge.
Dazu braucht es einen Boden, meist aus Brettern.
Solche Hängebrücken schwanken und wackeln, aber sie sind absolut zuverlässig.
Moderne Seilbrücken haben riesige Masten, an denen die Tragseile befestigt sind.
Solche Tragseile können bis zu einem Meter dick sein.
Sie sind aus vielen einzelnen Drahtseilen zusammengedreht.
An den dicken Drahtseilen, die von einem Mast zum anderen gespannt sind, hängen dünnere Seile senkrecht und tragen die Fahrbahn.
Die ist aus Stahlbeton gebaut.
Das bekannteste Beispiel dafür ist wohl die Golden Gate Bridge in San Francisco in den USA.
Eisenbetonbrücken gibt es fast in beliebigen Formen.
Ihre hohe Tragfähigkeit entsteht durch die geschickte Kombination von Stahl und Beton.
Der Ingenieur muss genau berechnen, an welcher Stelle die Brücke wie viel Stahl enthalten muss und wie dick der Beton sein muss.
Von außen sehen solche Brücken oft einfach gerade aus.
Wenn man aber die Brücke quer durch aufschneiden würde, käme meist die Form eines U zum Vorschein.
Diese Form ist nicht so schwer aber trotzdem sehr tragfänig.