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Kämpferscharnieren versehenen Bogenträger beträgt im Scheitel 10 m, deren Spannweite 160 m. Die Aufstellung des Überbaues erfolgte, unter Ausschluß von Untergerüsten, mit Hilfe von Seilen.
c) Eiserne Hängebrücken.
Die eisernen Hängebrücken, deren Hauptträger aus Ketten, aus Drahtkabeln oder aus verschiedenen Walzeisen hergestellt werden, erhalten entweder eine in lotrechtem Sinn mehr oder minder versteifte, an einem unversteiften Träger [* 2] der genannten Gattung mittels Tragstangen aufgehängte Brückenbahn oder versteifte Tragwände mit einer horizontal versteiften Brückenbahn. Bei Straßenhängebrücken mit außen liegenden Banketten und zwischen liegender Fahrbahn sind die Hängeträger gewöhnlich zu beiden Seiten entweder der Bankette oder der Fahrbahn angebracht.
Bei der zweigeleisigen, über den Donaukanal in Wien [* 3] ausgeführten Kettenbrücke befinden sich die Tragwände zu beiden Seiten der Brückenbahn, während die über den Niagara ausgeführte Eisenbahn-Straßenbrücke mit einem oben liegenden Geleise und einer unten liegenden Fahrbahn an vier Drahtkabeln aufgehängt ist. Auch Kanalbrücken mit hölzernem Kanalbett, welches an Drahtkabeln aufgehängt ist, hat man in den Vereinigten Staaten [* 4] von Nordamerika [* 5] zur Ausführung gebracht.
Die Brückenbahn der Straßenhängebrücken besteht entweder aus hölzernen Quer- und Langschwellen mit darauf genageltem einfachen oder doppelten Bohlenbelag, oder aus gußeisernen oder sicherer schmiedeeisernen Querträgern mit aufgeschraubtem Bohlenbelag ohne oder mit Klotzpflaster. Die Bankette der Lambethhängebrücke über die Themse in London [* 6] sind außerhalb der beiden Tragwände auf schmiedeeisernen Konsolen herausgekragt. Die beiden Geleise der Wiener Eisenbahnhängebrücke ruhen auf Langschwellen, welche durch Querträger mit Parallelgurten und Gitterwerk getragen werden.
Das Aufhängen der Brückenbahn an den Ketten oder Kabeln geschieht teils mit schmiedeeisernen Hängstangen, welche die Querträger entweder durchsetzen und mittels Vorlegplatten und Muttern tragen, oder mittels eines besondern Hängeisens ohne oder mit Vorlegplatten und Muttern umschließen, teils an Drahtseilen, welche in einfache oder doppelte Schlingen endigen und mittels derselben schmiedeeiserne Hängeisen aufnehmen. Die Tragkabel bestehen teils in Ketten aus entweder gespaltenen, schlingenförmigen oder massiven, an den Enden mit Ösen versehenen Schienen, welche durch Bolzen oder durch Laschen und Bolzen untereinander verbunden werden, teils in Drahtkabeln entweder aus parallelen, stellenweise mit Draht [* 7] umwundenen Drahtbündeln oder aus spiralförmig gewundenen Drahtseilen. Die bewegliche Auflagerung der Hängebrückenträger besteht gewöhnlich entweder aus Rollenstühlen mit Auflager- und Unterlagplatte oder aus einer Art Pendel, [* 8] welche unten auf dem Pfeiler drehbar befestigt sind und oben die Kabel aufnehmen. Sowohl die Kabel als die Tragstangen sind mit Regulierungsvorrichtungen zur Herstellung der erforderlichen Länge der erstern versehen.
Während man in England und Deutschland [* 9] den Kettenträgern den Vorzug gab, verwendete man in Amerika, [* 10] Frankreich und in der Schweiz [* 11] wegen der relativ größern Zugfestigkeit des zu Draht ausgezogenen Eisens vorzugsweise Drahtseile statt der Ketten. Die bedeutendste Hängebrücke Englands ist die 1819-26 von Telford erbaute Kettenbrücke über die Meerenge Menai bei Bangor mit einer Öffnung von 176,6 m, deren 31 m über den höchsten Springfluten hängende Brückenbahn von vier mächtigen, aus je vier einzelnen Ketten bestehenden, über zwei kolossale Pilonen geführten Hauptketten getragen wird. Die zwei bedeutendsten Drahthängebrücken führte Röbling in den Vereinigten Staaten aus, wovon die eine gleichzeitig unten eine Straße, oben eine Eisenbahn mit einer Spannweite von 250,54 m über den Niagara führt, während die andre, zur Verbindung von New York und Brooklyn dienende East River-Brücke (s. Tafel I, [* 1] Fig. 2) eine Mittelöffnung von 486,9 m, zwei Seitenöffnungen von je 283,7 m übersetzt und mit den 476,6 m und 296,2 m langen Auffahrtsrampen bez. auf der New Yorker und Brooklyner Seite die kolossale Gesamtlänge von 1826,6 m aufweist.
Die Breite [* 12] der Fahrbahn mißt 25,9 m, wovon 10,66 m auf zwei Straßenbahnen, 7,92 m auf Eisenbahngeleise und 4,57 m auf Fußwege kommen. Die Brückenbahn liegt bei den Pfeilern 36,4 m, in der Mitte der Öffnung 41,2 m über Hochwasser, eine Lage, welche die Durchfahrt der höchstgetakelten Klipper gestattet. Die Pfeiler haben hiernach die bedeutende Höhe von 82,7 m über Hochwasser oder 46,3 m über der Brückenbahn erhalten. Da nun die Fundierung des New Yorker Pfeilers 23,8 m, die des Brooklyner Pfeilers 13,7 m unter Hochwasser liegt, so erreicht die Gesamthöhe der Pfeiler von Unterkante-Fundierung bis Oberkante-Mauerwerk die enorme Höhe von bez. 106,4 und 96,4 m. Jedes der sieben Drahtseile, welche die Brückenbahn tragen, besteht aus Stahldrähten und hat einen Durchmesser von 39 cm. Die Schwankungen der Brückenbahn sind durch fächerförmig angeordnete, oben an den Pylonen befestigte Drähte wesentlich vermindert.
Die Pfeiler wurden auf pneumatischem Weg mit Anwendung eiserner Caissons fundiert; das Pfeilermauerwerk besteht aus Granitquadern, jedes Lager [* 13] zur Aufnahme der Drahtseile aus Gußeisen. Die Montierung der Drahtkabel wurde ohne Unterrüstung, mit Hilfe provisorisch angebrachter Drahtseile und angehängter Laufwagen bewirkt, während nach Vollendung der Kabel die Brückenbahn von den Pfeilern aus an die Kabel gehängt wurde. Die später in Österreich, [* 14] England und Deutschland aufgetretenen Systeme der Hängebrücken beabsichtigen zur Vermeidung nachteiliger Schwankungen der Brückenbahn entweder eine Versteifung der Tragketten, wie bei der von Schnirch konstruierten Eisenbahnkettenbrücke über den Donaukanal in Wien, oder eine Versteifung der Tragkettenwand, wie bei der Lambethhängebrücke über die Themse und bei dem überdies mit einem Gelenk in jedem der beiden höchsten Punkte sowie in dem tiefsten Punkte der Kette versehenen eisernen Steg über den Main bei Frankfurt. [* 15]
Neben diesen Brücken [* 16] ist die von dem Oberingenieur Hemberle der American Bridge Company ausgeführte, 1877 dem Verkehr übergebene Straßenbrücke über den Monongahela bei Pittsburg (s. Tafel I, [* 1] Fig. 3) nicht nur durch ihre außergewöhnlichen Dimensionen und die Eigentümlichkeit ihres Konstruktionssystems, sondern ebensosehr durch die besondere Art der Montierung und die außerordentlich günstigen bezüglich der Steifigkeit der Brücke [* 17] erreichten Resultate ausgezeichnet. Örtliche Verhältnisse erforderten eine Mittelöffnung von 243,8 m und eine Höhenlage des Scheitels von 24,38 m über Niedrigwasser, während zwei Seitenöffnungen von je 44,2 m Lichtweite unabhängig von der Rückhaltkette durch Fachwerkträger überbrückt sind. Der Überbau der Hauptöffnung besteht in je zwei zwischen Bogen [* 18] und ¶
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Sehne durch Fachwerk [* 20] ausgesteiften, im Scheitel durch Scharniere verbundenen Kettenhälften, welche über den Pfeilern auf verschieblichen Walzenlagern ruhen und in den Knotenpunkten des Fachwerks durch versteifte Vertikalen mit der Brückenbahn verbunden sind. Die Montierung der Gliederkette erfolgte ohne jedwedes Untergerüst durch sofortige gleichzeitige Herstellung der Pfeiler und der Spannketten, an welch letztere man die später zur Windversteifung dienenden Drahtseile provisorisch aufhing.
Auf diesen Drahtseilen ließen sich die Fahrstühle bewegen, welche zum Transport und zur Befestigung der Kettenglieder dienten. Nach Vollendung der Kette wurde deren Vertikal- und Seitenaussteifung montiert und zuletzt das System der Vertikalen eingeschaltet. Während vorher ein einziges die Brücke passierendes Fuhrwerk erhebliche Vertikalschwankungen der Kette erzeugt hatte, betrug nach vollendeter Versteifung derselben bei totaler Belastung durch Fuhrwerke und Menschen deren Durchbiegung nur 8,9 cm.
II. Steinerne Brücken.
Die steinernen Balkenbrücken sind entweder Steinbalken- oder Steinplattenbrücken für kleine, selten über 1 m betragende Spannweiten oder gewölbte Brücken für Spannweiten von über 60 m.
a) Die Steinbalken- oder Steinplattenbrücken werden meist nur zu Durchlässen (Deckeldohlen) verwendet, deren Überbau oft durch vortretende, konsolenartige Mauerschichten unterstützt wird, während die ausgehenden Mauern mit den nötigen Fundamentabsätzen versehen und an den Enden durch Herdmauern verbunden werden, zwischen welchen man eine Pflasterung herstellt. Zum Schutz vor eindringender Feuchtigkeit wird gewöhnlich der Überbau mit einer Zementschicht bedeckt und das ganze Bauwerk mit einem Thonschlag umgeben. Für größere Öffnungen, welche mit einer Plattenlage nicht mehr zu überdecken sind, werden auch gedeckelte Doppeldurchlässe mit zwei nebeneinander liegenden Öffnungen angewandt.
b) Die gewölbten Brücken erhalten bei geringern Spannweiten und größern Höhen, z. B. bei Viadukten, volle oder beinahe volle Halbkreise, wie die Nydeckbrücke über die Aare bei Bern [* 21] (s. Tafel I, [* 19] Fig. 4), selten überhöhte Ellipsen oder Spitzbogen, bei größern Spannweiten und geringern Höhen, z. B. bei Strombrücken, Stichbogen, Korbbogen oder elliptische Bogen zur Gewölbeform. Als das kleinste Verhältnis des Pfeils zur Spannweite ist für Stichbogen bei Spannweiten von 3 bis 10 m 1/12, von 10 bis 20 m 1/10, von 20 bis 30 m 1/8, von 30 bis 60 m 1/6, bei Korb- und elliptischen Bogen 1/5 zu bezeichnen.
Die Stärke [* 22] der Gewölbe, [* 23] welche bei kleinen Gewölben gleich angenommen werden kann, muß bei größern Gewölben der von dem Scheitel nach den Widerlagern hin zunehmenden Pressung entsprechend verstärkt werden. Die Hintermauerung der Gewölbe, welche deren Stabilität bei einseitigen Belastungen vermehrt, wird gewöhnlich mit der Neigung von ⅓ tangential an die äußere Gewölblinie angeschlossen und entweder mit einer Zementschicht oder besser mit Einer oder einer doppelten, in Zement gelegten Ziegelplattenschicht und einer darüber ausgebreiteten Asphaltschicht wasserdicht gemacht.
Die Abwässerung der Gewölbe erfolgt bei Einer Öffnung und bei jeder Endöffnung hinter die Widerlager, bei mehreren Öffnungen entweder durch den Scheitel, oder durch die Gewölbschenkel in der Nahe der Kämpfer, oder durch die Pfeiler. Die Gewölbezwickel werden an den Brückenstirnen in der Regel voll gemauert, bei geringern Pfeilhöhen mit Schotter oder Kies ganz ausgefüllt oder mit mehreren, gewöhnlich parallel, selten rechtwinkelig zur Brückenachse laufenden Gewölben, den sogen. Zwischen- oder sekundären Gewölben, geschlossen, welche eine besondere Entwässerung erfordern.
Eine Verdunstung des Wassers über den Zwischenpfeilern sowie eine Ersparnis an Material erreicht man auch durch kreisförmige Aussparungen des Mauerwerks, die sogen. Brückenaugen. Die Gesimse dienen zum Abschluß der Brückenbahn an der Seite und der Stirnmauer nach oben, werden nicht selten zur Verbreiterung der Brückenbahn ausgeladen und durch Konsolen unterstützt und erhalten eine Stärke von 25-35 cm, während die Brüstungen bei einer durchschnittlichen Höhe von 1 m und einer Stärke von 20-25 cm in Haustein und Ziegeln und, bei beschränkter Breite der Brückenbahn, in Guß- oder Schmiedeeisen hergestellt werden.
Die End- oder Widerlagspfeiler haben dem Druck der Gewölbe und der hinterfüllten Erde zu widerstehen; ihre Stärke ist jedoch, wenn auf ein stets gleichzeitiges Wirken beider nicht zu rechnen ist, nach dem relativ stärksten Druck beider zu bemessen. Die Zwischen- oder Strompfeiler werden durch den Druck der auf ihnen ruhenden Lasten, am meisten aber entweder durch den Stoß der abgehenden Eismassen oder durch die bei den größten einseitigen Belastungen entstehende Differenz der Horizontaldrucke der beiden angrenzenden Gewölbe in Anspruch genommen.
Die Stärke derselben beträgt bei ausgeführten Brücken 1/6 bis 1/10, also im Mittel 1/8 der Spannweite. Die Strompfeiler erhalten stromauf- und stromabwärts halbkreisförmige, halbelliptische oder spitzbogenförmige sogen. Vorder- und Hinterhäupter, welche oben mit einem kegelförmigen Deckstein abgeschlossen werden. Die Flügelmauern, welche die Erdböschungen der Bahn- oder Straßenkörper abschließen und entweder zur Brückenachse parallel oder geneigt sind, haben dem Druck der hinterfüllten Erde zu widerstehen und sind als Futtermauern zu betrachten, welche durch die Verbindung mit den Widerlagern eine größere Stabilität erhalten.
Der Verband [* 24] der Gewölbsteine ist bei geraden Gewölben einfach nur so anzuordnen, daß die Lagerfugen zugleich senkrecht auf der einen Gewölbfläche und den Brückenstirnen stehen. Bei schiefen Gewölben führt diese Anordnung zu gekrümmten Lagerfugen, welche die zur Achse des Gewölbes parallelen Elemente desselben unter einem veränderlichen oder einem mittlern konstanten Fugenwinkel schneiden, während die Stoßfugen meist parallel zur Stirnfläche bleiben können.
III. Hölzerne Brücken.
Die hölzernen Brücken sind entweder gewöhnliche Balkenbrücken, deren Brückenbahn von geraden, einfachen, verzahnten oder verdübelten, bisweilen durch Sattelhölzer über den Auflagern noch besonders unterstützten Balken getragen wird, oder Sprengwerkbrücken, deren Brückenbahn durch Streben und Spannriegel oder Bogen von unten gestützt wird, oder Hängwerkbrücken, deren Brückenbahn an Streben und Hängsäulen, oder an Streben, Spannriegel und Hängsäulen, oder an Bogen- und Hängsäulen angehängt wird.
a) Die hölzernen Balkenbrücken (Tramenbrücken, Jochbrücken) sind entweder abgesetzte, wenn ihre Tragbalken über Einer, fortgesetzte oder kontinuierliche, wenn dieselben über mehr als einer Öffnung ruhen, und werden meist zu Straßenbrücken mit Spannweiten von 4 bis 10 m angewendet. Ihre ¶