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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 cm Stärke 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 den Trägern von größerer Spannweite eine Durchbiegung zu gestatten und gleichzeitig einen unveränderlichen Stützpunkt zu geben, werden sowohl die festen als die beweglichen Lager 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, 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 Gerber Brücken 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, [* ] Fig. 1). Unter den kontinuierlichen Balkenbrücken mit Gelenken nimmt die zur Überbrückung des Firth of Forth (s. Tafel II, [* ] 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 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 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.
b) Eiserne Stützbrücken.
Eiserne Stützbrücken werden bis in die neueste Zeit teils in Gußeisen, teils in Schmiedeeisen ausgeführt und in beiden Fällen entweder an den Widerlagern verankert, oder besser zur Verminderung nachteiliger Spannungen bei Temperaturwechsel an den Stützpunkten mit Gelenken und im letztern Fall entweder mit einem dritten Gelenk im Scheitel versehen oder nicht.
1) Die Konstruktion der gußeisernen Bogenbrücken besteht in derjenigen der Tragrippen und der Brückenbahn. Die Tragrippen bestehen aus dem gekrümmten Bogen, 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
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werden die Bogen aus einzelnen, je 1-10 m langen, mit einseitigen oder zweiseitigen Flantschen versehenen Segmenten mittels Bolzen zusammengesetzt. Die Bogenzwickel, welche die Belastung der Fahrbahn auf die Bogen zu übertragen haben, erhalten innerhalb der an Bogen- und Streckbalken sich anschließenden Rahmen lotrechte, seltener radiale oder auch sich kreuzende Stützen mit gewöhnlich +-förmigem Querschnitt und werden aus einzelnen Stücken zusammengesetzt, welche sowohl unter sich als mit den Bogen- und Horizontalbalken gewöhnlich durch Flantschen und Bolzen verbunden werden. Um die Stabilität der Tragrippen zu vermehren, werden dieselben in der Ebene der Horizontalbalken oder in dieser und der Ebene zugleich mit steifen Querverbindungen versehen.
Die Widerlager erhalten gußeiserne Lagerplatten, mit welchen die Fußenden der Bogen entweder fest verschraubt, oder mit welchen dieselben, wie bei der Radetzkybrücke in Laibach, mittels Kämpferscharnieren verbunden werden. Mit dem Horizontalbarren der Stirnrippen sind die gewöhnlich 0,75-1 m hohen gußeisernen Brüstungen der Brückenbahn in Abständen von 0,5-0,75 m verschraubt. Die Brückenbahn besteht bei Eisenbahn- und Straßenbrücken entweder aus gußeisernen, gewölbten oder durch Rippen verstärkten Platten, welche von Tragrippe zu Tragrippe reichen und mit diesen verschraubt werden, oder aus Ziegelgewölben, welche parallel oder senkrecht zur Brückenachse laufen und im erstern Fall sich gegen die Tragrippen, im letztern Fall gegen gußeiserne, auf die letztern aufgeschraubte Querbarren stützen. Die Gußplatten und Ziegelgewölbe nehmen den Oberbau der Eisenbahn oder die aus Beschotterung oder Pflasterung bestehende Brückenbahn auf.
2) Die schmiedeeisernen Stützbrücken sind teils solche mit eingespannten, an den Stützpunkten fest verankerten Bogen, teils solche mit je zwei oder je drei Gelenken. Ihre Konstruktion besteht in derjenigen ihrer Tragrippen und ihrer Brückenbahn. Die Tragrippen der schmiedeeisernen Brücken bestehen entweder aus einem Bogen, einem diesen tangierenden oder schneidenden Horizontalbalken und einer diese beiden verbindenden und versteifenden Ausfüllung der Bogenschenkel, oder aus einem doppelten, in zwei Gurtungen gespaltenen, durch Fachwerk versteiften Bogen mit Horizontalbalken und vertikalen, die Belastung der Brückenbahn auf die Bogen übertragenden Stützen.
Die Tragrippen schmiedeeiserner Bogenbrücken von kleinen Spannweiten werden bisweilen aus zwei Eisenbahnschienen, wovon die obere gerade, die untere gekrümmt ist, und welche durch eine mittels Winkeleisen angeschlossene dreieckförmige Blechplatte miteinander verbunden werden, zusammengesetzt oder einfacher aus einer solchen Blechplatte gebildet, welche durch doppelte L-Eisen gesäumt und bei größern Spannweiten durch Gurtungsplatten verstärkt wird.
Für Bogenbrücken mit größern Spannweiten, geradem Ober- und gekrümmtem Untergurt empfiehlt sich der I-förmige, aus zwei T-Eisen und zwei Stehblechen oder aus vier Winkeleisen, einer Vertikalplatte und zwei Horizontalplatten zusammengesetzte, oder der aus zwei etwas voneinander abstehenden ]-Eisen gebildete Querschnitt. Für die größten Spannweiten ist der Träger mit zwei konzentrischen Bogen am rechteckigen Querschnitt mit geschlossenen Gurten und gegliederten Vertikalwänden sowie der aus schmiedeeisernen oder stählernen Röhren zusammengesetzte Querschnitt zur Ausführung gelangt, während das zwischen dieselben eingeschaltete Fachwerk entweder nach dem System des gleichschenkeligen oder rechtwinkeligen Dreiecks oder auch aus lotrechten Stäben mit eingeschalteten Diagonalen gebildet, der horizontale Obergurt schwächer und meist in T-Form konstruiert ist, die Bogenschenkelfüllung und die Stäbe des Fachwerks ihrer Anspruchnahme gemäß meist L-, +-, ]- oder I-förmig angeordnet werden.
Die Brückenbahn für Eisenbahnbrücken besteht bei hinreichend naheliegenden Tragrippen nur aus Querschwellen ohne oder mit Langschwellen, bei entfernter liegenden Tragrippen entweder aus näher liegenden Querträgern mit Langschwellen oder aus weiter liegenden Querträgern mit zwischen eingeschalteten Schwellenträgern. Bei Straßenbrücken nehmen die Bogenrippen entweder einen doppelten Bohlenbelag oder einen aus steif profilierten Schienen oder Buckelplatten bestehenden eisernen Belag auf, welche beide die Beschotterung der Brückenbahn tragen.
Zu den bedeutendsten Bogenbrücken der neuesten Zeit gehören die von J. ^[James Buchanan] Eads erbaute, 1876 vollendete kombinierte Eisenbahn- und Straßenbrücke über den Mississippi, deren drei Öffnungen mit Stahlträgern von 152,4 und 158,5 m Spannweite bei 13,36 m Pfeilhöhe an den Seiten überbrückt sind, während sich an jedem Ufer fünf massive, die Werften überspannende Bogen von 7,92 m Weite für die in der Höhe der Bogenscheitel liegenden Eisenbahngeleise anschließen, über welchen sich eine aus 20 Gewölben bestehende Bogenstellung zur Unterstützung der Straßenfahrbahn erhebt.
Die doppelten Bogengurte stehen 3,66 m voneinander ab, wurden aus zwei zusammengesetzten Gußstahlröhren von je 457 mm Durchmesser konstruiert und durch ein System gleichschenkeliger Dreiecke gelenkartig verbunden. Über den Scheiteln dieser Dreiecke erheben sich die Vertikalen, welche die Last der beiden Brückenbahnen auf die Hauptbogen übertragen. Die vier Bogenträger einer jeden Öffnung stemmen sich gegen mächtige, geneigte, mit den Widerlagpfeilern verankerte Stützplatten, während die Obergurte auf wagerechten, mit den Pfeileraufsätzen verankerten Lagerplatten ruhen.
Die Aufstellung der Bogen erfolgte ohne Untergerüste, vielmehr mittels hoher, auf den Pfeilern errichteter Turmgerüste, an welche man die einzelnen Bogenstücke mittels fächerförmig angeordneter Seile nacheinander aufhing. Während dieser Ausführung zeigte sich der Einfluß der ungleichen Erwärmung der Gurte als ein so empfindlicher, daß der Erbauer, um die Schlußstücke einsetzen zu können, die Träger durch Eis zu kühlen und dadurch soviel wie nötig zu kürzen gezwungen war. Die größte zur Zeit bestehende, von Eiffel u. Komp. in Paris erbaute Bogenbrücke über den Douro bei Oporto (s. Tafel II, [* ] Fig. 2) besteht aus zwei kontinuierlichen Fachwerkträgern, die durch sieben eiserne Pfeiler und je eine Bogenkonstruktion, worauf zwei jener Pfeiler selbst stehen, unterstützt werden.
Die beiden ersten Öffnungen des rechten Ufers (Oporto) und die ersten drei des linken Ufers haben eine Spannweite von je 37,40 m, die Öffnungen über den Bogen überspannen je 28,75 m, die beiden Schlußstücke am Scheitel des Bogens je 26 m. Der Abstand der beiden Parallelträger beträgt 3,1 m, der auf Konsolen ausgekragten Brüstungen 4,5 m, während die Bogen, um gegen Winddruck gesichert zu sein, am Scheitel 3,95 m, am Kämpfer aber 15 m voneinander abstehen. Die Höhe der eisernen Pfeiler beträgt, von Oporto her gerechnet, 36, 43, 13,20, 13,20, 43, 29 und 15,8 m. Die Höhe der sichelförmig konstruierten, mit
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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 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 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 von Nordamerika 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 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 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, 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 den Kettenträgern den Vorzug gab, verwendete man in Amerika, Frankreich und in der Schweiz 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, [* ] 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 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 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, 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.
Neben diesen Brücken ist die von dem Oberingenieur Hemberle der American Bridge Company ausgeführte, 1877 dem Verkehr übergebene Straßenbrücke über den Monongahela bei Pittsburg (s. Tafel I, [* ] 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 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 und
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Sehne durch Fachwerk 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 (s. Tafel I, [* ] 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 der Gewölbe, 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 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
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Brückenbahn besteht gewöhnlich aus einem Belag einfacher oder doppelter Bohlen entweder ohne oder mit Beschotterung und erhält zur Ableitung des Wassers Gefälle nach beiden Seiten. Sind besondere Bankette erforderlich, so werden dieselben gewöhnlich über die Fahrbahn erhöht und mit einem nach außen etwas geneigten Bohlenbelag sowie mit einer hölzernen Brüstung versehen. Eine Art Balkenbrücken mit verdübelten Balken sind die sogen. Traggeländerbrücken, bei welchen je drei oder mehr getrennte Balken durch dazwischen eingeschaltete Klötze und durchgehende Schrauben zu einer Art verdübelter Balken verbunden werden.
b) Die Sprengwerkbrücken erhalten entweder Tragrippen aus geraden oder gekrümmten Balken oder Bohlen und sind entweder einfache, wenn diese ein Paar, oder mehrfache, wenn dieselben mehr als ein Paar Streben besitzen. Mit den erstern lassen sich Spannweiten bis zu 10, mit den letztern solche bis zu 40 m überbrücken, wobei man den Streben eine Neigung von nicht unter 30° zum Horizont geben soll. Um die Streben und Spannriegel zu verstärken, werden sie bisweilen aus verdübelten Balken zusammengesetzt und, um ein Setzen der Brücke zu vermeiden, die Enden der Streben und Spannriegel in gußeiserne Schuhe eingelassen.
Die Tragrippen der Bogensprengwerkbrücken, welche entweder aus gebogenen Balken oder Bohlen, oben geraden Streckbäumen und in die Zwickel der Bogen eingeschalteten Versteifungskreuzen bestehen, erhalten eine Höhe von 1/6 bis 1/12 der Spannweite und sind mit Bogenschuhen zu versehen, welche 25-30 cm über Hochwasser zu legen sind. Bei langen Tragrippen werden ihre Balken oder Bohlen gestoßen und durch Bolzen und Bänder untereinander verbunden. Die Brückenbahn sowohl der geraden als der Bogen-Sprengwerkbrücken wird ähnlich wie bei den Balkenbrücken konstruiert und die Tragrippen derselben durch Querbalken verbunden. Zu den weitesten Spannungen benutzt man zwei konzentrische Bogen, die durch radiale, bis zur Brückenbahn sich fortsetzende Zangen und eingeschaltete Diagonalen versteift werden.
c) Da die Brückenbahn der hölzernen Hängwerkbrücken mittels Hängsäulen an Trägern hängt, welche ähnliche Anordnungen wie diejenigen der Sprengwerkbrücken zeigen, so sind auch hier Streben- und Bogenhängwerkbrücken zu unterscheiden. Die erstern sind solche mit je zwei, je vier, je sechs und mehr Hängsäulen, welche zweckmäßig für Spannweiten bis bez. 8, 12 und 50 m Anwendung finden. Da die Brückenbahn meist nur an beiden Seiten durch Tragrippen unterstützt wird, so ist an den gegenüberliegenden Hängsäulen mittels besonderer Hängeisen ein Unterzug befestigt, welcher die Straßenträger mit der aus Bohlen oder aus Bohlen mit Beschotterung bestehenden Brückenbahn aufnimmt.
Bei den Tragrippen mit je vier und mehr Hängsäulen werden zur Vermeidung von Verschiebungen durch einseitige Belastungen zwischen die durch die Hauptbalken, Spannriegel und Hängsäulen gebildeten rechteckigen Felder je zwei Diagonalen eingeschaltet. Die gekrümmten Teile der Träger der Bogenhängwerkbrücken sind entweder aus gebogenen Balken, welche mittels Zapfen und Versatzung in die Hauptbalken eingelassen oder durch gußeiserne Schuhe mit denselben verbunden sind, oder aus gebogenen Bohlen gebildet, welche mit verwechselten Stößen durch Bolzen und Bänder auseinander gepreßt, bisweilen überdies verleimt und ebenfalls durch gußeiserne Schuhe mit den Hauptbalken verbunden sind.
d) Die Hängsprengwerkbrücken sind als eine Kombination der Hängwerk- und Sprengwerkbrücken zu betrachten, indem ihre Träger die Brücke teils von oben, teils von unten stützen und deshalb gewöhnlich nur zu beiden Seiten der Brückenbahn angebracht sind. Sie bestehen entweder aus geraden oder aus geraden und gekrümmten Balken, wobei die beiden kombinierten Systeme untereinander durch Hängsäulen verbunden werden. Diese Hängsäulen sind entweder einfach und tragen doppelte Unterzüge, oder sie sind doppelt und nehmen einfache Unterzüge auf, worauf die Längsträger der Brückenbahn ruhen.
e) Unter den Fachwerkbrücken der Gegenwart sind die nach dem Howeschen System konstruierten (Tafel II, [* ] Fig. 1) die gewöhnlichsten, bei welchen die hölzernen Gurtungen meist aus drei nebeneinander befindlichen Balken bestehen, zwischen welche die doppelten Haupt- und die einfachen Gegenstreben sowie die lotrechten schmiedeeisernen Zugstangen eingeschaltet sind. Bei beschränkter Konstruktionshöhe nehmen die untern, bei unbeschränkter Konstruktionshöhe die obern Gurtungen die Querschwellen auf, welche bei Eisenbahnbrücken zur Unterstützung der Fahrschienen ohne oder mit Langschwellen, bei Straßenbrücken zur Unterstützung der Straßenträger dienen.
Als ein konstruktiver Fortschritt, welcher zugleich die Dauer dieser Träger vermehrt, ist der Ersatz eichener Stützklötze, worauf die Streben ruhen, durch gußeiserne Schuhe zu bezeichnen, welche das Einpressen der Hirnenden der Streben in das Langholz jener Klötze und damit ein Einschlagen dieser Träger erschweren. Die Träger der Bogenfachwerkbrücken sind Kombinationen des Bogenhängwerks mit dem Fachwerk, wobei entweder, wie bei dem Burrschen Träger, der Bogen doppelt ist und dann die Hauptrolle spielt, während das zwischen denselben eingeschaltete Fachwerk zu dessen Versteifung dient, oder, wie bei dem Thayerschen Träger, das Fachwerk doppelt ist und dann als Hauptträger erscheint, während der zwischen die Träger eingeschaltete Bogen nur als Hilfsüberträger wirkt.
Obwohl steinerne Widerlag- und Strompfeiler auch für hölzerne Brückenträger die dauerhafteste Unterstützung bilden, so wendet man doch bei provisorischen oder mit einem einmaligen geringen Kostenaufwand herzustellenden Brücken meistens hölzerne Zwischenjoche, selten hölzerne End- oder Landjoche an, welch letztere dann zugleich als Bohlwerke fungieren. Die hölzernen Joche bestehen entweder aus starken, runden, oder aus kantig beschlagenen, auf 1/3-½ ihrer Länge eingerammten eichenen oder kiefernen Spitzpfählen, welche oben durch eine Kronschwelle verbunden werden, oder aus einem unter dem niedrigsten Wasserstand hergestellten sogen. Grundjoch und dem damit verschraubten sogen. Oberjoch.
Die Landjoche werden in ihrem mittlern Teil, wo sie den Überbau aufnehmen, wie Bohlwerke ohne oder mit Endankern und wagerechten Kronschwellen, in ihren die Böschung abschließenden Seitenteilen oder Flügeln mit geneigten Holmen, sogen. Streichholmen, konstruiert und zum Schutz gegen abgehende Eismassen bis zum höchsten Wasserstand mit starken Bohlen verschalt. Die zum Schutz mindestens der Stromjoche erforderlichen Eisbrecher werden je nach der Höhe des Wasserstandes in Entfernungen von 1 bis 3 m vor denselben aufgestellt und bestehen aus einem starken, 20-35° geneigten, schräg eingerammten, mit eisernen Schienen beschlagenen Eispfahl, welcher von einfachen, senkrecht, oder doppelten,
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geneigt eingerammten, durch eiserne Bänder mit ihm verbundenen Pfählen unterstützt wird.
[Litteratur.]
I. Allgemeine, den ganzen Brückenbau umfassende Werke: Gauthey, Traité de la construction des ponts (Par. 1809 u. 1813);
Sganzin, Grundsätze der Brücken-, Kanal- und Hafenbaukunde (a. d. Franz. v. Lehritter und Straus, Regensb. 1832);
Becker, Der Brückenbau in seinem ganzen Umfang (4. Aufl., Stuttg. 1882);
Schwarz, Der Brückenbau (Berl. 1866);
Winkler, Vorträge über Brückenbau (Wien 1872 ff.);
Heinzerling, Die Brücken der Gegenwart (Aachen 1873 ff.);
»Handbuch der Ingenieurwissenschaften« Bd. 2: Schäffer und Sonne, Der Brückenbau (Leipz. 1880).
II. Werke, welche einen Teil des Brückenbaues umfassen: Perronet, Description des ponts de Neuilly, Mantes, etc. (Par. 1782);
Fontenay, Construction des viaducs (das. 1852);
Etzel, Brücken- und Thalübergänge schweizerischer Eisenbahnen (Bas. 1856-1859);
Molinos und Pronnier, Traité théorique et pratique de la construction des ponts métalliques (Par. 1857);
Perdonnet, Portefeuille de l'ingénieur des chemins de fer (2. Aufl., das. 1865, 3 Bde.);
Humber, A complete treatise of cast- and wrought-iron bridge construction (3. Aufl., Lond. 1871);
Klein, Sammlung eiserner Brückenkonstruktionen (Stuttg. 1863-74);
Haskoll, Examples of bridge and viaduct construction (Lond. 1867);
Merrill, Iron truss bridges for railroads (New York 1870);
Stein, Erweiterungsbauten der Berlin-Stettiner Eisenbahn (Berl. 1870);
Dupuit, Traité de l'équilibre des voûtes et de la construction des ponts en maçonnerie (Par. 1872);
Heinzerling, Brücken in Eisen (Leipz. 1870);
Malezieux, Travaux publics des États-Unis de l'Amérique en 1870 (Par. 1873).
IV. Bewegliche Brücken.
(Hierzu Tafel »Brücken III«.) [* ]
Im weitesten Sinn gehören hierher:
1) die Rollbrücken, 2) die Hubbrücken, 3) die Zugbrücken, 4) die Klappbrücken, 5) die Kranbrücken, 6) die Drehbrücken, 7) die Schiffbrücken, 8) die fliegenden Brücken und die Trajektanstalten; im engern Sinn rechnet man hierher die unter 1)-7) genannten Brücken (s. Tafel »Brücken III: [* ] Bewegliche Brücken«).
1) Die Roll- oder Schiebebrücken besitzen eine in der Ebene der Straßen oder Eisenbahnen aus Rollen oder Rädern wagerecht verschiebliche Brückenbahn, und bei beweglicher Überbrückung finden geringere Spannweiten Anwendung. Sie sind entweder gerade, d. h. in der Richtung ihrer Achse, oder schräge, d. h. unter einem Winkel zu ihrer Achse verschiebliche. Bei Eisenbahnrollbrücken wird ein seitlich verschieblicher Rollwagen angewandt, durch dessen Seitwärtsschieben der zum Öffnen der Rollbrücke erforderliche Raum frei gemacht wird.
Die Verschiebung dieser Brücken, welche meist nicht mehr aus Holz, sondern aus Eisen erbaut werden, erfolgt von Hand, durch Zahnrad- oder hydraulischen Mechanismus. Tafel III, [* ] Fig. 1 zeigt die in dem Kentviadukt der Ulverstone-Lancasterbahn befindliche Rollbrücke, welche im geschlossenen Zustand von dem festen Lager a, der Rolle e und dem Exzenter f gestützt wird. Behufs Öffnung der Brücke wird der Exzenter gesenkt und die Brücke mittels des in eine Zahnstange eingreifenden Zahnwerks d so lange verschoben, bis sie in die punktierte Lage a' b' gelangt, wobei sie sich auf die Rolle e g h stützt und gegen einen an der gußeisernen Röhre angebrachten Ansatz lehnt.
2) Die Hubbrücken erhalten eine in lotrechtem Sinn bewegliche Brückenbahn, welche bei kleinern Spannweiten gleichzeitig und in Verbindung mit den Hauptträgern gehoben und gesenkt wird, während bei größern Spannweiten hoch und fest liegende Träger angeordnet werden, worin die Brückenbahn hängt und ausgezogen oder niedergelassen werden kann. Eine der letztern ähnliche Einrichtung hat die in Textfig. 1 und 2 dargestellte, von Whipple im J. 1874 projektierte Hubbrücke in Utica über den 18 m breiten Eriekanal erhalten, deren Brückenbahn an den Tragstangen a und den in den hohlen Vertikalständern der festen Träger befindlichen, über Rollen geführten Drahtseilen hängt und durch die Gegengewichte b ausbalanciert ist.
Damit die auf zwei durchgehenden Achsen sitzenden Rollen sich gleichmäßig drehen, sind dieselben durch eine an den Enden mit konischen Triebrädern versehene Querrolle verbunden. Die Auf- und Niederbewegung erfolgt durch die in besondern Ständern befindlichen Triebgewichte c, welche mittels des horizontalen, durch Menschenkraft bewegten Trittrades und der über die Rollen d e f geführten Drahtseile aufgezogen werden können und abwechselnd wirken, je nachdem die Brückenbahn gehoben oder gesenkt werden soll.
3) Zugbrücken sind Brücken, deren Bahn ein- oder zweiteilig ist und um eine oder zwei horizontale Endachsen so gedreht werden kann, daß sie entweder ganz oder nahezu wagerecht liegt und dann zum Übergang dient, oder aufrecht steht und dann den Übergang unterbricht, aber unten den Durchgang eines Schiffs oder Fuhrwerks gestattet. Um diese Drehung, welche von der Hand oder durch einen Mechanismus bewirkt werden kann, zu erleichtern, werden Gegengewichte von verschiedener Konstruktion angewandt.
[* ] ^[Abb.: Hubbrücke über den Eriekanal bei Utica.]
[* ] ^[Abb.: Fig. 1. Seitenansicht,
Fig. 2. Querschnitt.]
[* ] Fig. 1. Rollbrücke im Kent. Viadukt (1:192).
[* ] Fig. 2. Wijnstraat in Amsterdam (1:1000).
[* ] Fig. 3. Drehbrücke über die Hunte (1:50).
[* ] Fig. 4. Brücke in Chicago (1:1000).
[* ] Fig. 5. Mississippi-Brücke bei Quincy (1:1000).
[* ] Fig. 6. Ouse-Brücke bei Goole (1:1000).
[* ] Fig. 7. Penfeldbrücke bei Brest (1:1000).
[* ] Fig. 8. Drehbrücke am Bassin Joliette in Marseille (1:500).
[* ] Fig. 9. Parnitzbrücke bei Stettin (1:500).
[* ] Fig. 10. Schiffbrücke über den Rhein bei Maxau (1:500).
Zum Artikel »Brücke«.
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Man unterscheidet: die Zugbrücke mit Zug- und Schlagbalken (s. Textfig. 3), bei welcher die Bahn mittels eines zweiarmigen Hebelbalkens gehoben und gesenkt werden kann;
die Zugbrücke von Belidor (s. Textfig. 4 u. 5), bei welcher das Gegengewicht auf einer derartig geformten Schiene rollt, daß das Gleichgewicht der Brücke in allen Lagen ihrer Bahn erhalten bleibt;
die Zugbrücke von Delile, bei welcher die Rollen des Gegengewichts mit der beweglichen Brückenbahn durch feste Eisenstangen, deren Bewegung durch Rollen mit einer Kette ohne Ende bewirkt wird, verbunden sind;
die Zugbrücke von Bergère, bei welcher die Bahn mittels eines zweiarmigen Hebels und eines Gegengewichts an seinem andern Ende bewegt wird, wenn man die in des erstern Mitte befestigten, auf horizontalen Schienen ruhenden Laufrollen anzieht, und wobei die Führungsschiene entweder höher oder unten angebracht ist;
die Derschésche Zugbrücke mit Spirale, wobei ein Spiralrad den Hebelarm des daran hängenden Gegengewichts so reguliert, daß die Brückenbahn in allen Lagen mit demselben im Gleichgewicht ist;
die Ponceletsche Zugbrücke mit veränderlichem Gegengewicht, wobei die Gleichgewichtslage durch zwei am einen Ende aufgehängte, über eine Welle laufende Ketten bewirkt wird.
Von Zugbrücken sind zur Zeit fast nur noch diejenigen mit Ziehbäumen im Gebrauch, und zwar tritt auch hierbei Schmiedeeisen als Baumaterial an die Stelle des Holzes.
4) Die Klappbrücken, welche sich von den Zugbrücken dadurch unterscheiden, daß sie nicht um wagerechte Endachsen, sondern um wagerechte Zwischenachsen drehbar sind, werden in neuerer Zeit an Stelle der Zugbrücken bei Festungswerken derart angewandt, daß die beiden Flügel der Brückenklappe ausbalanciert sind und durch Zahnradmechanismus mittels Seilen und Ketten auf und nieder bewegt werden können. Die in Textfig. 6 dargestellte Klappbrücke bei Amsterdam, bei welcher der längere Arm a durch das Gegengewicht b ausbalanciert ist, wird mittels des Stockschlüssels c und eines mit einer Kettentrommel verbundenen Zahnrades d sowie mittels der um die Scheibe e geschlungenen Patentkette bewegt, welche mit einem Ende an den Gegengewichtsträger befestigt, mit dem andern Ende an die Trommel festgehakt ist.
Bei der Browneschen Klappbrücke soll das Gegengewicht in einer Grube untergebracht und durch über eine Rolle geführte Ketten mit den Brückenträgern verbunden werden, um das Auf- und Niederlassen zu erleichtern. Bei der in Textfig. 7 dargestellten kleinen hölzernen Klappbrücke wird das Aufziehen und Niederlassen derselben durch eine Winde a bewirkt, auf deren Trommel die über eine Rolle b geführte, am Ende c der Hinterklappe befestigte Kette aufgewunden wird.
5) Kranbrücken bestehen aus Trägern, welche sich um lotrechte Endachsen drehen und mit dem entgegengesetzten Ende sowohl in geschlossenem als in geöffnetem Zustand durch exzentrische Scheiben oder Keilmechanismen unterstützt werden. Da sich beim Öffnen der Brücke deren Träger zusammenlegen, so ist die Brückenbahn nicht fest, sondern beweglich. Die Bewegungsvorrichtung besteht entweder, z. B. bei den holländischen Kranbrücken, meist aus einem an
[* ] ^[Abb.: Fig. 3. Zugbrücke mit Zug- und Schlagbalken.]
[* ] ^[Abb.: Zugbrücke von Belidor.
(Fig. 4 Längenschnitt,
Fig. 5 Grundriß.)]
[* ] ^[Abb.: Fig. 6. Klappbrücke bei Amsterdam.]
^[Abb.: Fig. 7. Kleine hölzerne Klappbrücke.]
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der Brücke befestigten, innen gezahnten Kreissegment, in welches ein am Ufer befestigtes Zahnrad mit lotrechter Achse eingreift, oder aus einer an der Brücke drehbar befestigten Schubstange mit Kette und Bockwinde am Ufer. Bei der in Textfig. 8 dargestellten Kranbrücke bei Zwolle sind die Wendesäulen mit den Trägern fischbandartig verbunden und stehen unten in offenen Pfannen, während die erstere umfassenden Halsbänder mit dem Mauerwerk verankert und die freien Enden durch exzentrische Scheiben unterstützt sind. Die Kranbrücke über den Georgsfehnkanal besitzt eine durch Schraubenvorrichtungen justierbare Wendesäule, während die Unterstützung der freien Enden durch Keile und die Bewegung mittels Bockwinde durch Schubstange und Kette bewirkt wird.
Die Träger der in Textfig. 9 abgebildeten Kranbrücke über die Vecht sind Blechträger, welche durch die lotrechte Wendesäule und die Streben unterstützt werden.
6) Drehbrücken (s. Tafel III, [* ] Fig. 2-9) sind diejenigen beweglichen Brücken, deren Brückenbahnen teils von der Hand, teils mit Hilfe von Mechanismen sich um lotrechte Zwischenachsen drehen lassen. Hierbei ruhen sie entweder auf Rollkränzen und sind mit Führungszapfen versehen (Rollkranzbrücken), auf feststehenden oder auf beweglichen, durch Schrauben, hydraulischen Druck oder Hebel hebbaren Stützzapfen ohne Rollkranz (Stützzapfenbrücken). Wegen geringerer Reibungswiderstände werden Rollkränze mit Führungszapfen bei größern, Stützzapfen ohne Rollkränze bei kleinern Drehbrücken, ferner wegen geringern Kraftbedarfs beim Betrieb feste Stützzapfen in Verbindung mit beweglichen Mechanismen unter den Trägerenden den beweglichen Stützzapfen meist vorgezogen.
Auch die gleichzeitige Verwendung des Drehzapfens und eines Rollkranzes zum Tragen je eines Teils der Brückenlast wird in einzelnen Fällen mit Vorteil angewandt. Unter den Aus- und Einschwenkvorrichtungen der Drehbrücken sind die verbreitetsten die Zahnradmechanismen, welche bei kleinen Brücken von der Hand, bei größern durch Dampfkraft oder hydraulischen Druck in Bewegung gesetzt werden. Die Hebung und Senkung sowie die Stützung der Brückenenden wird teils durch Keile oder Kniehebel, teils, um einer mangelhaften Stützung durch abgenutzte Heb- und Senkvorrichtungen zu begegnen, durch Rollen oder Exzenter in Verbindung mit Pendeln oder Böcken bewirkt, welche man durch entsprechende Mechanismen aus- und einrückt. Hiermit werden, wo dies die Sicherheit des Betriebes erfordert, geeignete Signalvorrichtungen verbunden. Bei kleinern Spannweiten werden, der einfachern Herstellung halber, meistens Blechträger mit parallelen [* ] (Fig. 3 und 9) oder mit gekrümmten Gurten [* ] (Fig. 6), bei größern Spannweiten, besonders wo Sturmdruck den Trägern mit vollen Wandungen gefährlich werden könnte, stets Träger mit gegliederten Wandungen und parallelen [* ] (Fig. 8) oder gekrümmten Gurten [* ] (Fig. 4) in Anwendung gebracht. Die Drehbrücken sind entweder gleicharmige, welche in der Mitte auf Drehpfeilern und im geschlossenen Zustand an den Enden auf Aufschlagepfeilern ruhen, oder ungleicharmige Drehbrücken, welche entweder einflügelige [* ] (Fig. 3) oder zweiflügelige [* ] (Fig. 7) sind, je nachdem sie im geschlossenen Zustand über die ganze oder halbe Öffnung hinwegreichen, und im letztern Fall meist durch Riegel verbunden werden. Die in [* ] Fig. 8 dargestellte einflügelige Drehbrücke am Bassin Joliette in Marseille, deren Zapfen durch hydraulischen Druck etwas gehoben werden kann, läßt sich hierdurch, wenn nur geringe Hebungen nötig sind, als Klappbrücke benutzen, während sie, wenn größere Schiffe zu passieren haben, völlig ausgeschwenkt wird.
7) Schiffbrücken (s. Tafel III, [* ] Fig. 10) sind Brücken mit einer auf Pontons (Brückenschiffen) ruhenden, mehr oder minder elastischen, mit dem Steigen und Fallen des Wassers sich hebenden und senkenden Brückenbahn, welche entweder einen Straßenverkehr, wie unter andern die Schiffbrücken in Mainz, Koblenz, Köln, oder einen Eisenbahnverkehr in Verbindung mit Straßenverkehr, wie unter andern die Eisenbahnschiffbrücken in Maxau und Speier, aufzunehmen bestimmt sind und im Winter ganz, in eisfreier Zeit zur Herstellung der Schiffahrtsverbindung jochweise abgefahren werden.
Die einfachsten Schiffbrücken sind die auf Einem Ponton ruhenden, welche, wie die in den Kanälen Irlands, deren Wasserstand nur unbedeutend schwankt, gebräuchlichen Pontonbrücken, beim Schließen der Länge nach in den Kanal, beim Öffnen in eine der Länge und Breite des Pontons entsprechende Nische eingefahren werden. Die aus einer Balkenlage mit Bohlenbelag bestehende Brückenbahn ist somit breiter als der Kanal selbst, so daß sie während des Landverkehrs auf den Kanalwänden ruht, und ist beiderseits mit Brüstungen versehen. Größere, über Wasserläufe
[* ] ^[Abb.: Fig. 8. Kranbrücke bei Zwolle.
Fig. 9. Kranbrücke über die Vecht.]
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mit mehr oder minder wechselnden Wasserständen führende Schiffbrücken bestehen aus der eigentlichen teils auf feststehenden, teils auf ausfahrbaren Pontons ruhenden Brückenbahn und aus den an beiden Ufern erforderlichen, dem jeweiligen Wasserstand entsprechend mehr oder minder steigenden oder fallenden, zur Ab- und Zufahrt bestimmten Brückenrampen, welche teils auf dem Land (Landbrücke), teils auf dem am Ufer befindlichen Joch (Landjoch) ruhen (Textfig. 10). Die Brückenglieder mit feststehenden Pontons werden durch Verankerung der letztern mittels Ketten und geeigneter Anker festgehalten, die Durchlaßglieder sind ebenfalls, aber so verankert, daß die Kette mittels einer Winde ab- und aufgewunden werden kann, um die erstern mit Hilfe des Steuerruders bez. aus- und einfahren zu können. Um die Brückenrampen heben und senken zu können, werden in den Landjochen je zwei mit vertikalen Schraubenwinden versehene Böcke, weshalb diese auch Bockschiffe genannt werden, aufgestellt, woran die Brückenbahn regulierbar befestigt ist. In Textfig. 10 stellen a a die zur Unterstützung der Rampe b c dienenden Bockschiffe dar.
Ähnliche Böcke werden bei längern Landrampen, wie sie besonders beim Eisenbahnverkehr erforderlich sind, zur entsprechenden Hebung oder Senkung derselben angewandt. Die zum Heben oder Senken einer Eisenbahn-Schiffbrückenrampe dienende Schraube steht unten in einem festen Lager und dreht sich oben in einer Führung, während sie mittels einer Kurbel und mehrerer Zahnräder in links oder rechts drehende Bewegung versetzt wird und hierdurch die mit den Querträgern des Schienengeleises verbundene Mutter bez. senkt oder hebt.
Die Straßenbahnträger, welche auf starken eisernen Bolzen ruhen, die man durch passende, in den Jochständern angebrachte Öffnungen steckt, werden mit Hilfe einiger Zugwinden gehoben und gesenkt. Die Brückenbahn ruht nicht nur auf den Seitenwänden, sondern durch Vermittelung von verstrebten Pfosten und Fußschwellen auch auf dem Schiffsboden. Die Bahnen benachbarter Glieder werden so vereinigt, daß sie möglichst zusammenhängen und gleichwohl den Schwankungen der Pontons nachgeben sowie leicht getrennt werden können.
Eine seitlich angebrachte Scharnierverbindung zweier Eisenbahnlängenträger auf dem Landjoch ruht zur Milderung der Stöße auf Federn. Anstatt der gewöhnlichen Durchlässe hat die Aalborger Schiffbrücke eine Schiffdrehbrücke mit einer in der Brückenachse gemessenen Spannweite von 21 m erhalten, während der aus eisernen Hauptträgern und hölzernen Querträgern bestehende Überbau sich um einen schmiedeeisernen, auf dem letzten Schiff des benachbarten Joches angebrachten Zapfen dreht und daselbst mittels zweier gußeiserner Rollen von 31,4 cm Durchmesser und 10,4 cm Breite längs eines auf dem Schiffsdeck angebrachten Laufkranzes hin- und herrollt.
Das vordere Ende der Drehbrücke ruht mittels eines besondern Drehzapfens auf einem besondern Schiff, welches beim Öffnen der Brücke eine entsprechende Schwenkung zu machen hat. Bei Schiffbrücken auf Gewässern mit wechselnder Stromrichtung müssen die Brückenschiffe und Durchlässe nach zwei verschiedenen Richtungen verankert und die Durchlässe mit der Strömung entweder nach der einen oder andern Seite ausgefahren werden. Statt der früher gebräuchlichen hölzernen Pontons ohne und mit Metallbekleidung werden in neuerer Zeit mit Vorteil eiserne Pontons angewendet, wovon die Schiffbrücke über den Rhein bei Mannheim ein Beispiel gibt. Tafel III, [* ] Fig. 10 gibt Ansicht und Grundriß der Eisenbahnschiffbrücke bei Maxau: links die Landbrücke und das Landjoch, rechts Durchlässe von je drei und zwei Pontons nebst einem feststehenden Joch, während K und L die Ankerketten bez. der feststehenden und beweglichen Joche bezeichnen.
8) Die fliegenden Brücken und die Trajektanstalten. Die erstern sind am Giertau oder an der Bogtkette beweglich verankerte Fähren, welche bei allmählich wechselnder schräger Stellung durch die Strömung des Wassers von einer Landungspritsche zur andern getrieben werden und bei reißenden, breiten Strömen, wo die Anlage fester Brücken größern Schwierigkeiten begegnet, Anwendung finden. Die hierzu gehörigen Fahrzeuge sind in der Regel länger, schmaler und tiefer als die gewöhnlichen, haben senkrecht gebaute Seitenwände und werden ihrer Länge nach in Abständen von etwa 4 m im Lichten nebeneinander gestellt. In jedem derselben wird ein Gerüst (nötigenfalls zwei) zum Tragen des Brückenbodens angebracht.
Ein diesen umgebendes Geländer hat zu beiden Seiten durch einen Balken (Vorschieber) verschließbare Eingänge. Die an der Vorder- und Hinterseite des Brückenbodens unbedeckt gebliebenen Teile der Schiffe sind für die Schiffer oder Pontoniere zur Lenkung des Ganzen bestimmt. Außerdem befinden sich an den Hinter- und Vorderteilen der Schiffe zwei auf den Borden befestigte Spannbalken, welche diese zusammenhalten und mit ihrer Bretterbedeckung zugleich als Stege dienen.
Das Ankertau, von den zwei Spannbalken des Hinterteils auslaufend, wird von einem auf der Brücke befindlichen Gerüst in der Höhe erhalten. Man verbindet nämlich zwei auf beiden Schiffen stehende Masten durch zwei horizontal liegende Laufbalken, zwischen welchen ein starker Klotz (Katze) sich hin- und herschieben läßt. Durch das in der Katze befindliche Loch ist das Giertau gezogen. Von hier aus läuft es über den Spannbalken des Vorderteils und wird von einigen in bedeckten Kähnen aufgestellten Gabeln getragen, damit es nicht im Wasser schleppe und die Bewegung der Maschine hindere.
Stromaufwärts am Ende des Taues ist der 150-250 kg schwere Anker befestigt, deren bei Flüssen von über 120 m Breite drei nötig sind. Die Bewegung erfolgt teils nach den Gesetzen des Pendels durch die eigne Schwere der Brücke, teils durch den Druck des Wassers und zwar in einer Bogenlinie, deren Mittelpunkt der Anker ist. Die Brücke selbst wird durch Staken und Schricke und mittels des Steuerruders so gegen den Stromstrich gestellt, daß dieser in einem um so spitzern Winkel auf die Seiten des Schiffs stößt, je reißender der Strom ist.
Schnell fließende Ströme sind den fliegenden Brücken am günstigsten; bei langsam fließenden Strömen werden zur Vergrößerung der gestoßenen Fläche etwa 4 m lange, 0,5 m breite, auf beiden Seiten des Bugs befestigte Bretter, sogen. Flügel, angewendet, um den Gang der Maschine zu beschleunigen. Das Lenken einer fliegenden Brücke ist leicht und erfordert daher wenig Mannschaft. Die zum Übersetzen von Eisenbahnwaggons auf Fähren bestimmten Trajektanstalten bedienen sich großer, für die Aufnahme einer gewissen Zahl von Wagen bemessener Fähren, entweder mit senkrechter Hebung und Senkung der
[* ] ^[Abb.: Fig. 10. Landjoch einer Schiffbrücke.]
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Waggons von den und auf die Pontons mittels hydraulischer Pressen, wie in Ruhrort und Homberg, oder mit Aufziehen und Ablassen der Waggons mittels Drahtseils und stehender oder Lokomotivmaschine auf schiefer Ebene, wie vormals bei Mainz und Rheinhausen. Die mit diesem Transport verbundenen Zeitverluste und Gefahren für die Bedienungsmannschaft und die Güter sowie der Umstand, daß dieser Verkehr im Winter zu unterbrechen oder nur zeitweise und mit Schwierigkeiten aufrecht zu erhalten ist, haben meist dazu geführt, die Trajektanstalten durch feste Eisenbahnbrücken zu ersetzen.
Über die beweglichen Brücken vgl. Bendel, Der Überbau der amerikanischen Brücken und Viadukte (»Zeitschrift für Bauwesen« 1862);
M. Becker, Der Brückenbau in seinem ganzen Umfang (Stuttg. 1873);
Schwarz, Der Brückenbau (Berl. 1866);
Rziha, Eisenbahn-Unter- und Oberbau (Wien 1877);
»Handbuch der Ingenieurwissenschaften«, Bd. 2: Schäffer und Sonne, Brückenbau (Leipz. 1882);
Heinzerling, Die Brücken der Gegenwart, Abt. IV: Die beweglichen Brücken.
Über die meist in Monographien und Zeitschriften zerstreute Litteratur der beweglichen Brücken im besondern vgl. die beiden letztgenannten Werke.