Brücken und wie sie funktionieren

Definition

Eine Brücke ist eine Struktur, die den Durchgang über ein Hindernis ermöglicht, ohne den Weg darunter zu schließen. Die Passage kann für eine Straße, eine Eisenbahn, Fußgänger, einen Kanal oder eine Pipeline erforderlich sein. Das zu überquerende Hindernis kann ein Fluss, eine Straße, eine Eisenbahn oder ein Tal sein.

„Von allen Erfindungen, das Alphabet und die Druckerpresse allein ausgenommen, jene Erfindungen, die eine Brückenentfernung am meisten für die Zivilisation unserer Spezies getan haben“. Von Thomas B. Macaulay

Bedeutung von Brücken

Brücken haben in der Geschichte der Menschheit immer eine herausragende Rolle gespielt. Städte sind an einem Brückenkopf entstanden oder wo zunächst zu jeder Jahreszeit ein Fluss durchforstet werden konnte. Einige Beispiele sind London, Oxford, Cambridge und Innsbruck. Viele Schlachten wurden bisher um Städte und Brücken geschlagen. Die Mobilität einer Armee im Krieg wird oft durch die Verfügbarkeit von Brücken zur Überquerung von Flüssen beeinflusst. Aus diesem Grund liegt der Schwerpunkt auf militärischer Ausbildung, um zu lernen, wie man bestehende Brücken beim Rückzug zerstört und beim Vorrücken neue baut.

Historische Entwicklung

Die Entwicklungsgeschichte des Brückenbaus ist höchstwahrscheinlich mit der Geschichte der menschlichen Zivilisation verbunden. Brückenkonstruktionen können in vier Grundtypen eingeteilt werden: balkenbrücken, Kragbrücken, Hängebrücken und Bogenbrücken. Die ersten Brücken wurden von der Natur gebaut. Der Baum, der versehentlich über einen Bach fiel, war das früheste Beispiel einer Balkenbrücke. Ähnlich, Der natürliche Felsbogen, der durch Erosion lockeren Bodens gebildet wurde, und die Kriechpflanzen, die von Baum zu Baum hingen und es Affen ermöglichten, von einem Ufer zum anderen zu gelangen, waren die frühesten Formen von Bogen- und Hängebrücken. Derjenige, der zuerst einen Baum fällte und benutzte, um einen Bach zu überqueren, war der erste Brückenbauer. Da der Urmensch ein Wanderer auf der Suche nach Nahrung und Schutz vor den Elementen war, waren die ersten Strukturen, die er baute, Brücken ( 1).

Komponenten einer Brücke

Die Hauptteile einer Brückenstruktur sind wie folgt:

1) Belag, bestehend aus einer Platte, Trägern, Traversen usw.

2) Lager für den Belag

3) Widerlager und Pfeiler

4) Fundamente für die Widerlager und Pfeiler

5) Flusstrainingsarbeiten, wie Deckwerke für Hänge an den Widerlagern, Schürzen an den bettebene

6) Ansätze zur Brücke, um die Brücke mit den Straßen auf beiden Seiten zu verbinden

7) Handläufe, Schutzsteine usw

Arten von Brücken

Es gibt verschiedene Arten von Brücken, die auf der Welt existieren. Die Art der zu verwendenden Brücken hängt vom Ziel, dem Standort, der Umgebung, der Länge der Spannweite, den verfügbaren Materialien und auch deren Kosten ab; Einige von ihnen sind die Bogenbrücke, die Balkenbrücke, Schrägseilbrücke, Freitragende Brücke, Überdachte Brücke, bewegliche Brücke, Hängebrücke, Fachwerkbrücke,.

Die Bogenbrücke

Bogenbrücke ist eine der frühesten Arten von Brücken. China hatte schon sehr früh mit dem Bau von Steinbogenbrücken begonnen. Bögen sind in der Tat sehr starke Brücken. Das Gewicht drückt nicht gerade nach unten auf die Brücke, sondern wird entlang der Wölbung des Bogens nach außen zu den Stützen an beiden Enden getragen. Die Enden, die als Widerlager bezeichnet werden, tragen die Last und halten den Bogen und die darüber liegende Fahrbahn an ihrem Platz.

Seit 250 v.Chr. bauten die Chinesen Steinbögen. Die Chao-Chow-Brücke, die um 600 n.Chr. gebaut wurde, ist heute die langlebigste Fahrzeugbrücke. Es liegt etwa 350 km südlich von Peking und ist eine steinerne Bogenbrücke mit einer Spannweite von 37,4 m und einer Höhe von 7,23 m bei einer Fahrbahnbreite von 9 m. Der Grund für seine Langlebigkeit war, dass die ‚Voussoirs‘ (keilförmiger Stein) genau darauf abgestimmt waren und es keine Mörtelfuge gab.

Balkenbrücke

Eine Balkenbrücke ist eine der einfachsten Brückentypen, die auch als Trägerbrücke bezeichnet wird. Es ist ein horizontaler Balken, der an beiden Enden von Pfeilern getragen wird. Eine Balkenbrücke ist das beste Design, um kurze Entfernungen von nicht mehr als 250 Fuß zu überspannen, denn je weiter die Pfeiler voneinander entfernt sind, desto schwächer wird die Brücke. Deshalb; Stützsäulen werden entlang der Brücke verwendet, wenn die Balkenbrücke lang ist. Eine Balkenbrücke wird normalerweise mit Beton und Stahl errichtet.

Schrägseilbrücke

Schrägseilbrücken sind Brücken, deren Kabel an den Türmen befestigt sind. Schrägseilbrücken werden meist für mittlere Spannweiten zwischen 500 und 2.800 Fuß verwendet. Die Kabel können auch mit verschiedenen Mustern an den Türmen befestigt werden.

I. Kabel erstrecken sich von mehreren Punkten auf der Straße zu einem gemeinsamen Punkt an der Spitze des Turms in dem als Radialmuster bekannten Muster.

II. Kabel erstrecken sich von mehreren Punkten auf der Straße zu Punkten in verschiedenen Höhen entlang des Turms, parallel zueinander, in einem Muster, das als paralleles Muster bekannt ist,

Schrägseilbrücken sind in letzter Zeit für weitgespannte Brücken im Bereich von etwa 200 m immer beliebter geworden. Eine bekannte Brücke dieses Typs ist die Maracaibo Lake Bridge in Venezuela, die 1963 gebaut wurde.

Cantilever-Brücke

Eine Cantilever-Brücke hat zwei Arme, die aus jedem Pfeiler herausragen. Während ein Arm unten am Ufer verankert ist, wird der andere Arm in Richtung der Mitte projiziert. In der Mitte wird ein Abschnitt gebaut, der an den Enden der beiden Arme ruht. Die freitragende Brücke kann auch verwendet werden, um große Entfernungen zu überspannen.

Heinrich Gerber war der weltweit erste moderne freitragende Brückenbauer, der diese Art von Brücke 1867 über den Main in Haßfurt mit einer Hauptspannweite von 129 m gebaut hatte. Die berühmteste freitragende Brücke der Welt, die 1889 gebaut wurde, ist die Firth of Forth Bridge in Schottland mit den beiden Hauptspannweiten von 521 m.

Überdachte Brücke

Überdachte Brücken sind Brücken, die gebaut wurden, um Bäche in einer durchschnittlichen Entfernung zu überqueren. Das Dach der Brücke schützt die Holzbeplankung der Straße vor Regen und Schnee. Dies kommt auch Fußgängern zugute.

Bewegliche Brücke

Bewegliche Brücken werden über Flüsse, Kanäle oder Hafeneinfahrten benötigt. Obwohl diese Brücken niedrig sind, erlauben sie das Passieren von Booten. Bascule ist eine bewegliche Brücke, die ein oder zwei Abschnitte hat, die angehoben werden, wenn ein Boot passieren will.

Die meisten beweglichen Brücken sind Eisenbahnkonstruktionen in flachem Gelände, wo der Bau von hochebenen Brücken mit vertikalem Abstand für die Navigation erforderlich ist, was sehr lange und kostspielige Ansätze für das Passieren von Zügen erfordern würde. Sie sind auch in Städten wie Chicago zu finden, wo lange Anfahrtswege unpraktisch sind.

Hängebrücken

Hängebrücken werden meistens verwendet, um Entfernungen von 2.000 bis 7.000 Fuß zu überspannen. Sie sind länger als die anderen Arten von Brücken. Eine Hängebrücke verwendet riesige Hauptkabel, die sich von einem Ende der Brücke zum anderen Ende erstrecken. Die Kabel ruhen oben auf den hohen Türmen und sind an jedem Ende durch Verankerungen sicher befestigt.

Die Hängebrücke ist der beste Brückentyp für sehr große Spannweiten. 1883 wurde die Brooklyn Bridge mit einer Spannweite von 486 m fertiggestellt – die damals längste Brücke der Welt.

Fachwerkbrücke

Eine Fachwerkbrücke sieht aus wie eine Balkenbrücke, mit der Ausnahme, dass sie dreieckige Formmuster aufweist, die als Fachwerke bezeichnet werden und die Brücke stärker machen. Die Binder werden normalerweise von den geraden, Stahlstangen gemacht. Sie sind starr und verhindern deshalb Bewegungen, wenn sie gedrückt werden.

Mit der Einführung von Stahl machten die früheren Fachwerkformen Platz für effizientere Formen wie die Baltimore, Parker, Pennsylvania und die K-Truss-Typen. Die längste einfache Stahlfachwerkbrückenspannweite der Welt ist die hängende Spannweite der J.J. Barry Bridge über den Delaware River.

Eisenbahnbrücken

Eisenbahnbrücken sind Brücken, die über den Fluss gebaut werden, um den Zugverkehr von einem Ort zum anderen über Flüsse zu erleichtern.

In Mauritius wurden Eisenbahnbrücken aus Holz gebaut und neunzehn von 189 wurden aus Mauerwerk oder Stahl zusammen mit Vulkangestein gebaut, das für den Keller verwendet wurde. Am Anfang waren die Brücken Spannweiten aus Holzstämmen oder Pflanzen und schließlich Steinen. Diese Brücken wurden für die einfache Fahrt von Zügen von einem Ort zum anderen über ein Hindernis, einen Fluss oder ein Tal gebaut.

Eisenbahn

Laut Wikipedia-Definition von Eisenbahnen ist „Schienenverkehr das Mittel zur Beförderung von Personen und Gütern über Radfahrzeuge, die auf Gleisen fahren. Im Gegensatz zum Straßenverkehr, bei dem die Fahrzeuge lediglich auf einer vorbereiteten Fläche fahren, werden Schienenfahrzeuge auch von den Gleisen, auf denen sie fahren, richtungsweisend geführt „. Das Gleis besteht normalerweise aus Stahlschienen, die auf Schwellen und Schotter installiert sind, auf denen sich das üblicherweise mit Metallrädern ausgestattete rollende Material bewegt. Es können aber auch andere Varianten möglich sein, beispielsweise eine feste Fahrbahn, bei der die Schienen an einem auf einem vorbereiteten Untergrund aufliegenden Betonfundament befestigt sind.

Eisenbahnen in Frankreich

Die Eisenbahnen wurden in Frankreich nach 1842 legalisiert und der Eisenbahnbau begann mit kurzen Eisenbahnlinien

Einführung von Zügen in Mauritius

In der Mitte des neunzehnten Jahrhunderts wurden auf Mauritius Züge eingeführt. Die Menschen begannen, die Vorteile des Eisenbahnsystems im Land zu kennen. Das Hauptziel, Untersuchungen zur Einführung von Eisenbahnen in Mauritius anzuregen, war die Notwendigkeit, den Transport von Zucker nach Port-Louis zu verbessern. Zu dieser Zeit gab es 262 Stände, die jährlich eine Ernte von 125.000 Tonnen produzierten. Die Stände waren weit über die Insel verteilt und es gab keine anderen Transportmittel als Maultier- und Pferdewagen. Als solches erforderte es bessere Transportmethoden auf der Insel.

Die folgende Karte zeigt die Geographie von Mauritius im Jahr 1862, kurz vor der Einführung der Züge:

Dardenne, A. Carte de Maurice : contenant la situation des principales Sucreries les limites des divers quartiers de l’Ile, les routes et le trace du chemin de fer

Karte 1:

Mauritius Routen in 1862, vor der Einführung der Züge.

Die Eisenbahn in Mauritius spielte eine zunehmende Bedeutung für den Transport von Zucker und auch ein besseres Transportmittel. Einführung von Zügen in Mauritius brachte drei Vorteile:

1) Transport von Zucker

2) Transportmittel für Güter und Passagiere

3) Schaffung von Arbeitsplätzen

Die Industrialisierung nahm zu und die Menschen konnten schnell und billiger reisen.