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Die Fahrbahn der Straßenbrücken erfordert einen einfachen, besser einen doppelten Bohlenbelag, eine
Beschotterung oder Pflasterung auf einer massiven, gewölbten oder Steinplattenunterlage, oder auf einer starken Balken- oder
Bohlenlage, oder auf einer Unterlage von galvanisierten Wellenblechen, gußeisernen oder schmiedeeisernen Platten, worunter
die Malletschen Buckelplatten und die gegossenen Zellenplatten hervorzuheben sind, während die Fußbahn entweder aus
einem Bohlenbelag auf Holz- oder Eisenträgern, oder
aus einem Steinplatten- oder Asphaltbelag, oder aus einer Pflasterung
auf einem über massiver Unterlage ruhenden Sandbett besteht.
Die Fahrbahn der Eisenbahnbrücken erfordert zur Unterstützung der Fahrschienen entweder den gewöhnlichen Oberbau auf massiver,
gewölbter oder plattenförmiger Steinunterlage, oder die Unterstützung nur der Quer- oder Langschwellen,
oder beider zugleich durch hölzerne oder eiserne Träger,
[* 7] während die Bankette meist nur aus einem Bohlenbelag bestehen,
der auf den letztern befestigt wird. Das Bett
[* 8] der Kanalbrücken besteht entweder aus wasserdichtem Zementmauerwerk ohne oder
mit besonderer Beton- oder Asphaltlage, oder aus hölzernen Kasten mit doppelten, kalfaterten Bohlenwänden, oder aus
schmiedeeisernen Kasten aus dicht genieteten, ausgesteiften Blechplatten. Die Anordnung der Brückenträger ist verschieden,
je nachdem sie feste oder bewegliche und im erstern FallBalken-, Stütz- oder Hängebrücken sind und aus Eisen,
[* 9] Stein oder Holz
[* 10] bestehen, weshalb im nachstehenden die eisernen, steinernen und hölzernen Brücken unterschieden sind.
Die eisernen Brücken der Gegenwart sind entweder Hänge- oder Stütz- oder Balkenbrücken, je nachdem die
Brückenbahn aufgehängt, gestützt oder teils aufgehängt, teils gestützt ist. Die der Durchbiegung widerstehenden, nur
einen senkrechten Druck auf ihre Unterlagen ausübenden Balkenbrücken werden in der Praxis am häufigsten angewandt und sind
entweder solche mit vollen Wandungen, wie die Blechbrücken, oder solche mit gegliederten Wandungen,
wie die Gitter- und Fachwerkbrücken, deren Gurtungen entweder gerade und parallel (Parallelträger) oder gekrümmt oder gebrochen
(Bogen- oder Polygonalbalkenträger) sind.
1) Brücken mit vollen Wandungen erhalten entweder massive gewalzte Träger, welche bei den gegenwärtigen Leistungen der Walzwerke
zu Spannweiten von 1-5 m, oder genietete, aus Blechen und Profileisen (meist Winkeleisen) zusammengesetzte
Träger, welche zu Spannweiten von 5-15 m Anwendung finden. Bei Anwendung von massiv gewalzten Balken werden zur direkten Unterstützung
des Geleises und bei reichlicher lichter Höhe gewöhnlich deren 2, bei beschränkter lichter Höhe deren 4 und zwar zu
je 2 auf etwa 1 m Entfernung mit dazwischen auf eisernen Querverbindungen oder auf langen Schwellen liegenden Fahrschienen
kombiniert.
Die Walzbalken erhalten an den Enden 2 steife, winkel- oder U-förmige, mittels Winkellappen eingenietete Querverbindungen
und je 2 gußeiserne Lagerplatten, welche mit den Unterlagquadern durch je 2 bis je 4 Steinbolzen verankert
werden. Die Fahrschienen werden auf kantige, 12-15 cm hohe, 25-30 cm breite, 3-4 cm voneinander abstehende Querschwellen genagelt,
welche in die Walzbalken eingelassen und mit diesen abwechselnd durch Winkellappen und Bolzen verschraubt werden.
Bei 1,5-2 m Spannweite erhalten die Walzbalken außer den Querverbindungen an den Enden eine dritte in
deren Mitte und je 2 angenietete Windkreuzbänder in den so gebildeten Feldern. Bei 3-4 m Spannweite kommt eine vierte und
fünfte Querverbindung mit dem entsprechenden Windkreuz hinzu. Die massiven Zwillingsträger legt man entweder auf gemeinschaftliche
gußeiserne Unterlagsplatten oder auf durchgehende Mauerschwellen, verbindet sie durch dazwischengelegte Langschwellen und
Bolzen oder durch verkröpfte
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Winkeleisen, woraus man die Schienenstühle oder Langschwellen befestigt, welche die Fahrschienen aufnehmen. Zwischen und
neben den Schienensträngen werden kurze, kantige Querschwellen von ähnlicher Abmessung und Entfernung direkt auf oder mittels
durchlaufender Winkeleisen und etwas verkröpfter Lappen an die Walzbalken geschraubt. Die Blechbalken können bis zu Spannweiten
von 10 m die Fahrschienen noch direkt aufnehmen und werden dann ähnlich wie die Brücken mit Walzbalken
konstruiert.
Die Querverbindungen bestehen gewöhnlich an den Enden aus vollen, mit Winkeleisen gesäumten und mittels Winkeleisen angenieteten
Blechplatten, in der Mitte aus gekreuzten, durch Laschen an die Hauptträger angeschlossenen Zugbändern, welche bei etwa 1 m
Höhe sowohl oben als unten Windkreuze erhalten, von denen die erstern, welche die Stöße der Fahrbetriebsmittel
direkt aufzunehmen haben, stärker zu wählen und mittels horizontaler Laschen anzuschließen sind, während die untern Windkreuze
schwächer gehalten und direkt an die Querverbindungen angenietet werden können.
Bei sehr beschränkter Konstruktionshöhe werden die Blechbalken entweder mit naheliegenden, um 0,8-1
m voneinander entfernten Querträgern verbunden, welche die Schienen direkt mittels Schienenstühlen aufnehmen, oder die Querträger
erhalten bei einer Entfernung von 2-3 m besondere Langträger, welche die Fahrschienen entweder direkt mittels Schienenstühlen
oder indirekt mittels Querschwellen aufnehmen. Da bei dieser Anordnung zwischen den äußern Blechbalken als Hauptträgern
gefahren wird, die Querschwellen also nicht zugleich die Bankette bilden können, so nietet man bisweilen
besondere Konsolen an die Außenseiten der Hauptträger in Entfernungen von etwa 1 m an und gibt denselben einen Belag von 5-6
cm starken eichenen Bohlen und ein schmiedeeisernes Geländer mit an die Konsole
[* 17] genieteten Vertikalstäben.
Die Blechbalkenträger, welche man zu Straßenbrücken verwendet, werden entweder als Haupt- und Querträger,
welch letztere einen Belag von Längsbohlen oder Längsbalken mit Beschotterung aufnehmen, oder als Haupt-, Quer- und Bohlen-
oder Balkenträger angeordnet, wovon die letztern einen Belag von Querbohlen oder Querbalken zur Aufnahme der Beschotterung
erhalten. Werden die Bankette von der Fahrbahn getrennt, so wendet man statt der äußern Bankettträger
auch Bankettkonsolen an, welche an die Seitenträger der Fahrbahn genietet werden und einen Bohlenbelag entweder direkt oder
auf Langschwellen aufnehmen. Zur Unterstützung der Beschotterung werden außer Bohlen auch Wellenbleche, Buckelplatten, gußeiserne
Zellenplatten und Ziegelgewölbe und statt der Beschotterung auch der eine leichtere Konstruktion gestattende
doppelte eichene Bohlenbelag verwendet.
2) Brücken mit Parallelträgern und gegliederten Wandungen sind solche, deren Wandungen aus stabartigen Gliedern bestehen,
welche entweder sämtlich unter gleichen Winkeln von 45-60° zum Horizont
[* 18] geneigt sind (System des gleichschenkeligen Dreiecks),
oder teils senkrecht, teils, und dann gewöhnlich unter Winkeln von 45°, zum Horizont geneigt sind (System
des rechtwinkeligen Dreiecks). Werden die Stäbe einfach, d. h. so angeordnet, daß ein Transversalschnitt durch den Träger
nur einen Stab
[* 19] trifft, so entsteht das einfache, und wenn zwei, drei oder mehrere Stäbe getroffen werden, das zwei-, drei-
oder mehrfache System.
Die Brücken mit Parallelträgern und mehrfachen Stabreihen nach dem System des gleichschenkeligen Dreiecks,
bei welchen gewöhnlich die
unter 45° zum Horizont geneigten Stäbe engere Maschen bilden, werden Gitterbrücken, die Brücken
mit Parallelträgern und einfachen oder wenigen Stabreihen nach dem System des rechtwinkeligen oder gleichschenkeligen Dreiecks,
bei welchen die Stäbe weite Maschen bilden, werden Fachwerkbrücken genannt. Ruhen die Parallelträger
auf zwei Stützpunkten, so sind es abgesetzte (diskontinuierliche), ruhen sie auf drei und mehr Stützpunkten, so sind es fortgesetzte
(kontinuierliche) Träger, welch letztere wegen der großen Empfindlichkeit, womit sich bei der geringsten Veränderung in der
Höhenlage ihrer Stützpunkte die Spannungen ihrer einzelnen Teile ändern, immer seltener werden und hauptsächlich
nur bei hohen Viadukten Anwendung finden, bei welchen die Möglichkeit einer Überschiebung der Träger eine finanzielle Ersparnis
in den Aufstellungskosten erwarten läßt.
Die fortgesetzten Träger werden meist als Gitterträger, die abgesetzten meist als Fachwerkträger konstruiert. Die Brückenbahn
kann oberhalb, unterhalb oder in der Mitte der Parallelträger angebracht werden, wobei die erstere Anordnung
zwar die einfachere ist, aber die größere Konstruktionshöhe erfordert. Zu eingeleisigen Bahnbrücken werden selten mehr
als zwei Parallelträger verwendet, welche bei reichlicher Konstruktionshöhe in Abständen von 1,5-2 m unter, bei beschränkter
Konstruktionshöhe in Abständen von 4-4,5 m über und zu beiden Seiten der Brückenbahn liegen, während zu zweigeleisigen
Bahnbrücken mit oben liegender Brückenbahn je vier Parallelträger direkt unter den Fahrschienen oder in Abständen von 1,75-2
m unter denselben, zu zweigeleisigen Bahnbrücken mit unten liegender Brückenbahn je zwei Parallelträger zu beiden Seiten
der Geleise, in welchem Fall eigentlich zwei nebeneinander liegende eingeleisige Brücken entstehen, oder zu beiden Seiten
beider Geleise, oder, jedoch selten, je drei Parallelträger zu beiden Seiten und in der Mitte der Geleise
angeordnet werden.
Die Bankette werden bei ein- und zweigeleisigen Brücken mit unten und zwischen den Trägern liegender Brückenbahn entweder
neben den Geleisen oder auf vortretenden Querschwellen und besondern Konsolen außerhalb der Träger angebracht. Mit
Ausnahme der kleinen Fachwerk- oder Gitterbrücken, deren Bahn direkt auf den Trägern ruht, erhalten dieselben meist besondere
Querträger und zwischen dieselben eingeschaltete Langträger, welch letztere meist Querschwellen, seltener Schienenstühle
aufnehmen, woran die Fahrschienen befestigt werden.
Tragwänden zu beiden Seiten der Brückenbahn von 4,8 m und mehr Höhe gibt man außer der Horizontalversteifung
der Brückenbahn oben noch eine zweite, während hohe, unter der Brückenbahn befindliche Hauptträger überdies noch vertikale,
aus Diagonalen gebildete Querversteifungen erhalten. Die Anwendung von hölzernen oder eisernen Langschwellen statt der Querschwellen
ist weniger im Gebrauch. Die Straßenbrücken mit oben liegender Brückenbahn haben entweder eine größere Anzahl gleicher,
etwa 1-1,25 m voneinander entfernter Hauptträger, welche die ähnlich wie
bei den Straßenblechbrücken konstruierte Brückenbahn direkt tragen, oder eine geringere Anzahl gleicher, etwa 2-2,25
m voneinander entfernter Hauptträger, welche besondere Querträger und die auf denselben ruhende Brückenbahn direkt tragen.
Die Straßenbrücken mit tiefer liegender Brückenbahn erhalten entweder zu beiden Seiten der Fahrbahn
Haupttragwände mit Quer- und etwa 1-1,25 m voneinander entfernten Fahrbahnträgern, während
die
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mehr
Fußwege auf 1-1,5 m breiten, mit den Hauptträgern vernieteten Konsolen ausgekragt werden und besondere Bankettträger aufnehmen,
oder zu beiden Seiten der innen liegenden Bankette Hauptträger mit Querträgern sowie etwa 1-1,25 m voneinander abstehenden
Fahrbahn- und Bankettträgern. Die Fahrbahnkonstruktion der Straßenbrücken mit gegliederten Parallelträgern wird ähnlich
wie die bei den Straßenbrücken mit Blechträgern behandelt. Die Gurtungen der Hauptträger neuester
Konstruktion erhalten am besten einen T-, U-, +-, I- oder H-förmigen oder bei größern Spannweiten einen noch zusammengesetztern
Querschnitt, welcher jedoch, der Möglichkeit einer gewissenhaften Beaufsichtigung und Instandhaltung wegen, keine Hohlräume
enthalten darf, die Stäbe derselben, wenn sie aus Zug
arbeiten, meist eine rechteckige, wenn sie auf Druck
arbeiten, am zweckmäßigsten einen T-, +-, U- oder I-förmigen, also ebenfalls vollen Querschnitt, während die in Röhrenform
gebildeten Gurtungen und Druckstäbe schwieriger zu unterhalten sind.
Die abgesetzten Gitter- und Fachwerkträger, welche bei Temperaturwechsel ihre Länge verändern, erhalten am einen Ende feste,
am andern Ende bewegliche Auflager. Die erstern bestehen aus 2,5-3 cm starken, auf einer Bleiplatte oder
Zementschicht ruhenden und durch Steinschrauben von 2-3 cmStärke
[* 21] mit dem Auflagermauerwerk verankerten Gußplatten, auf welchen
die Träger durch einige Befestigungsstifte festgehalten werden, die letztern aus einer Anzahl von kurzen, auf einer Gußplatte
ruhenden Walzen oder Walzensegmenten, worauf sich der Träger verschieben kann.
Um denTrägern von größerer Spannweite eine Durchbiegung zu gestatten und gleichzeitig einen unveränderlichen Stützpunkt
zu geben, werden sowohl die festen als die beweglichen Lager
[* 22] als Kipplager, d. h. so eingerichtet, daß eine Drehung des Trägers
um einen Halb- oder Vollzapfen stattfinden kann, welcher bez.
entweder an dem Träger, oder besser an dessen Unterlagsplatte, oder zwischen beiden angebracht ist. Nur bei Brücken von kleiner
Spannweite werden die Gleitlager beibehalten: Lagerplatten, auf welchen die Enden der Träger gleiten können, und welche, je
nachdem diese letztern versenkte oder vorstehende Nietköpfe haben, glatt oder mit passenden Rinnen versehen
sind.
3) Die Brücken mit Polygonalträgern und gegliederten Wandungen unterscheiden sich in der Anordnung von derjenigen der Parallelträgerbrücken
nur durch die Form ihrer Gurtungen, welche entweder beide gekrümmt sind, oder von welchen nur eine, gewöhnlich die obere,
gekrümmt, die andre gerade ist. Diese neuern Bogenbalkenbrücken mit Einer polygonalen Gurtung sind
entweder parabolische, deren Diagonalen bei voller Belastung der ohne Spannung sind, oder hyperbolische, deren Diagonalen bei
den größten einseitigen Belastungen nur gezogen, also nie gedrückt werden.
Die Bogenbalkenbrücken mit zwei gekrümmten Gurtungen sind entweder parabolische, welche gleichfalls die oben angegebene
Eigenschaft haben, oder Paulische, deren Gurtungen so gekrümmt sind, daß sie bei der vollen Belastung
der Brücke eine gleiche Maximalspannung annehmen, also mit durchweg gleichem Normalschnitt konstruiert werden können.
Bei den Polygonalträgern mit Einer geraden Gurtung liegt die Brückenbahn meist in der Ebene dieser letztern, bei solchen
mit zwei gekrümmten Gurtungen in verschiedener Höhe über, unter oder zwischen denselben und ist dann
an die mit den Gurtungen verbundenen Vertikalstäbe
angeschlossen.
Sowohl die Form der Gurtungen, Vertikal- und Diagonalstäbe als auch die Konstruktion der Fahrbahn und die Auflagerung der
Träger ist derjenigen der Parallelträger ähnlich angeordnet; dagegen kann der obere Horizontalverband nur in der Trägermitte
und nur dann ganz durchgeführt werden, wenn, wie dies bei manchen Paulischen Brücken, z. B. über den
Rhein bei Mainz,
[* 23] geschehen ist, die Stützpunkte der Träger so hoch gelegt sind, daß der Verkehr die zum Passieren hinreichende
lichte Höhe der Öffnung vorfindet.
4) Die Balkenbrücken mit frei liegenden Stützpunkten. Um die durch die große Veränderlichkeit der
Spannungen in den kontinuierlichen Trägern bei Senkung ihrer Stützen entstehenden Nachteile zu beseitigen und gleichwohl zusammenhängende
Träger zu erhalten, konstruierte GerberBrücken mit sogen. frei liegenden Stützpunkten, in welchen sich die untern Gurtungen
um Scharniere drehen können und die obern Gurtungen, um diese Drehung zu gestatten, nicht fest miteinander verbunden
sind.
Die erste von Gerber nach diesem Prinzip ausgeführte Brücke über den Main bei Haßfurt erhielt polygonale Gurte; dagegen haben die
Träger der 1872-73 von ihm nach demselben System ausführten Straßenbrücke über die Donau bei Vilshofen mit zwei Endöffnungen
von 51,6 m und einer Mittelöffnung von 64,5 m Spannweite durchweg parallele Gurtungen mit zweifacher Stabreihe
nach dem System des gleichschenkeligen Dreiecks erhalten, welche in den beiden Endöffnungen je einen und in den Mittelöffnungen
zwei frei liegende Stützpunkte besitzen. Eine weitere Anwendung fand dieses System unter anderm bei der Brücke über die Warthe
bei Posen (s. Taf. I,
[* 20]
Fig. 1). Unter den kontinuierlichen
Balkenbrücken mit Gelenken nimmt die zur Überbrückung des Firth of Forth (s. Tafel II,
[* 20]
Fig. 3) dienende mit zwei Mittelöffnungen
von je 521,2 m und zwei Seitenöffnungen von je 207,3 m Spannweite, während die drei Pfeiler aus je vier riesigen Röhren
[* 24] bestehen,
zur Zeit den ersten Rang ein.
Die Konstruktion eines jeden Trägers besteht in einer um je 202,3 m frei tragenden Doppelkonsole, zwischen welche in
den beiden Mittelöffnungen ein abgestumpfter Parallelträger von je 106,7 m so eingeschaltet
ist, daß er sich für sich ausdehnen und durchbiegen kann. Um der Brücke die nötige Sicherheit gegen Sturmdruck
zu sichern, beträgt deren Breite
[* 25] an den Pfeilern je 36,6 m und in der Mitte je 8,25 m und ist der nur aus
schrägen Gliedern bestehende Windverband zwischen die untern Gurte eingeschaltet. Als Konstruktionsmaterial ist Stahl in Aussicht
genommen.
1) Die Konstruktion der gußeisernen Bogenbrücken besteht in derjenigen der Tragrippen und der Brückenbahn.
Die Tragrippen bestehen aus dem gekrümmten Bogen,
[* 26] dem horizontalen Streckbalken und der Bogenschenkelfüllung oder den Bogenzwickeln.
Der Bogen hat in der Ansicht meist die Form eines Kreissegments, seltener die eines Korb- oder elliptischen Bogens mit meist
I-förmigem, seltener röhrenförmigem Querschnitt. In beiden Fällen¶