Bruggen en hoe ze werken

definitie

een brug is een constructie die doorgang biedt over een obstakel zonder de weg eronder te sluiten. De passage kan nodig zijn voor een weg, een spoor, voetgangers, een kanaal of een pijpleiding. De hindernis die moet worden overschreden kan een rivier, een weg, een spoorlijn of een vallei zijn.”Of all inventions, the alphabet and the printing press alone excepted, those inventions which a bridge distance have do the most for the civilization of our species”. Door Thomas B. Macaulay

belang van Bruggen

bruggen hebben altijd een prominente plaats ingenomen in de menselijke geschiedenis. Steden zijn ontstaan bij een bruggenhoofd of waar in het begin een rivier op elk moment van het jaar kan worden gevord. Enkele voorbeelden zijn Londen, Oxford, Cambridge en Innsbruck. Tot nu toe zijn er vele gevechten uitgevochten voor steden en bruggen. De mobiliteit van een leger in oorlog wordt vaak beïnvloed door de beschikbaarheid van bruggen om rivieren over te steken. Dat is de reden waarom de nadruk wordt gelegd op militaire training om te leren hoe je bestaande bruggen kunt vernietigen terwijl je je terugtrekt en ook hoe je nieuwe bruggen kunt bouwen terwijl je oprukt.

historische ontwikkeling

de geschiedenis van de ontwikkeling van de brugconstructie is zeer waarschijnlijk verbonden met de geschiedenis van de menselijke beschaving. Brugstructuren kunnen worden ingedeeld in vier basistypen: straalbruggen, cantileverbruggen, hangbruggen en boogbruggen. De eerste bruggen werden door de natuur gemaakt. De boom die per ongeluk over een beek viel was het vroegste voorbeeld van een brug van het type balk. Ook de natuurlijke rotsboog gevormd door erosie van losse grond en de klimplanten opknoping van de boom naar boom waardoor apen over te steken van de ene oever naar de andere was de vroegste vormen van boog en hangbruggen. De oude die voor het eerst geveld en een boom gebruikt om een beek over te steken was de eerste brugbouwer. Omdat de primitieve mens een zwerver was op zoek naar voedsel en beschutting tegen de elementen, waren de eerste structuren die hij bouwde bruggen ( 1).

componenten van een brug

de belangrijkste delen van een brugstructuur zijn als volgt:

1) Vloeren, bestaande uit een plaat, balken, spanten, enz.

2) lagers voor vloeren

3) Abutments en pieren

4) funderingen voor abutments en pieren

5) Riviertrainingswerken, zoals bekleding voor hellingen aan het abutments, schorten op de bodem

6) naderingen van de brug om de eigenlijke brug te verbinden met de wegen aan weerszijden

7) leuningen, wachtstenen, enz

typen bruggen

er bestaan verschillende typen bruggen in de wereld. Het type van bruggen te gebruiken hangt af van het doel, de locatie, de omgeving, de lengte van de overspanning, de materialen die beschikbaar zijn en ook hun kosten; sommigen van hen zijn de boogbrug, de balk brug, kabel-bleef brug, Cantilever brug, overdekte brug, beweegbare brug, hangbrug, Truss brug,.

de boogbrug

is een van de vroegste typen bruggen. China was begonnen met het bouwen van stenen boog bruggen in zeer vroege tijden. Bogen zijn inderdaad zeer sterke bruggen. Het gewicht duwt niet ‘ recht naar beneden op de brug, maar in plaats daarvan wordt het naar buiten gedragen langs de bocht van de boog naar de steunen aan beide uiteinden. De uiteinden, die bekend staan als landhoofden, dragen de last en houden de boog en de weg erboven op zijn plaats.Sinds 250 v. Chr. bouwden de Chinezen stenen boog. De Chao-Chow brug die werd gebouwd rond 600 A. D. is de meest langlevende voertuigbrug vandaag. Het is gelegen ongeveer 350 km ten zuiden van Peking, en het is een stenen boogbrug van een single-overspanning van 37,4 m en stijgen van 7,23 m, met een rijweg breedte van 9m. De reden van zijn lange levensduur was dat de ‘voussoirs’ (wigvormige steen) precies bij elkaar waren gemaakt en er geen mortelgewricht was.

Balkbrug

een Balkbrug is een van de eenvoudigste typen brug, die ook bekend staat als de balkbrug. Het is een horizontale balk die wordt ondersteund door pieren aan beide uiteinden. Een Balkbrug is het beste ontwerp om korte afstanden van niet meer dan 250 voet te overbruggen, want hoe verder van elkaar de pieren, hoe zwakker de brug wordt. Dat is de reden; steun kolommen worden gebruikt langs de brug als de balk brug is lang. Een Balkbrug wordt meestal gebouwd met beton en staal.

kabelbruggen

kabelbruggen zijn bruggen met kabels die aan de torens zijn bevestigd. Kabelbruggen worden meestal gebruikt voor gemiddelde overspanning tussen 500 en 2.800 voet. De kabels kunnen ook met verschillende patronen aan de torens worden bevestigd.Kabels strekken zich uit van verschillende punten op de weg naar een gemeenschappelijk punt aan de top van de toren in het patroon dat bekend staat als radiaal patroon.

II. Kabels strekken zich uit van verschillende punten op de weg naar punten op verschillende hoogten langs de toren, parallel aan elkaar, in een patroon dat bekend staat als parallel patroon,

kabelbruggen zijn de laatste tijd steeds populairder geworden voor lange overspanning bruggen in het bereik van ongeveer 200m. een bekende brug in dit type is de Maracaibo Lake Bridge in Venezuela, die werd gebouwd in 1963.

Cantilever-Bridge

een cantileverbrug heeft twee armen die uit elke pier steken. Terwijl de ene arm op de kust is verankerd, wordt de andere naar het midden geprojecteerd. In het midden is een gedeelte gebouwd dat op de uiteinden van de twee armen rust. De cantileverbrug kan ook worden gebruikt om grote afstanden te overbruggen.Heinrich Gerber was ‘ s werelds eerste moderne bruggenbouwer die dit type brug in 1867 had gebouwd over de rivier de Main, gelegen in Hassfurt, Duitsland, met een overspanning van 129m. de beroemdste brug ter wereld, die werd gebouwd in 1889, is de Firth of Forth Bridge in Schotland, met de twee hoofdspanningen van 521m.

overdekte brug

overdekte bruggen zijn bruggen die zijn gebouwd om stromen over te steken op een gemiddelde afstand. Het dak van de brug beschermt de houten planking van de weg tegen regen en sneeuw. Dit is ook gunstig voor voetgangers.

beweegbare brug

beweegbare bruggen zijn nodig over rivieren, kanalen of haveningangen. Hoewel deze bruggen laag zijn, laten ze het passeren van boten toe. Bascule is een beweegbare brug die een of twee secties heeft die worden verhoogd wanneer een boot door wil.

de meeste beweegbare bruggen zijn spoorwegconstructies in vlak terrein waar de bouw van hooggelegen bruggen met doorvaarthoogte noodzakelijk is voor de scheepvaart, hetgeen zeer lange en dure naderingen zou vergen om het passeren van treinen te verzorgen. Ze zijn ook te vinden in steden, zoals Chicago, waarbij lange aanpak arrangementen zijn onhandig.Hangbruggen

hangbruggen

hangbruggen worden meestal gebruikt om afstanden van 2.000 tot 7.000 voet te overbruggen. Ze zijn langer dan de andere soorten bruggen. Een hangbrug maakt gebruik van enorme hoofdkabels die zich uitstrekken van het ene uiteinde van de brug naar het andere uiteinde. De kabels rusten op de top van de hoge torens en zijn aan elk uiteinde stevig bevestigd door verankeringen.

de hangbrug is uitgegroeid tot het meest geschikte type brug voor zeer lange overspanningen. In 1883 werd de Brooklyn Bridge voltooid met een overspanning van 486m – de langste brug ter wereld in die tijd.

Trussbrug

een trussbrug lijkt op een bundelbrug, behalve dat het driehoekige vormpatronen heeft die bekend staan als trussen die de brug sterker maken. De spanten zijn meestal gemaakt van rechte, stalen staven. Ze zijn stijf en daarom voorkomen ze beweging als ze geduwd worden.

met de introductie van staal maakten de vroegere trussvormen plaats voor efficiëntere vormen zoals de Baltimore, Parker, Pennsylvania en de k-truss types. ‘S werelds langste eenvoudige stalen truss brug overspanning is de hangende overspanning van J. J. Barry Bridge over Delaware River.Spoorwegbruggen

spoorwegbruggen

spoorwegbruggen zijn bruggen die over de rivier worden gemaakt voor het gemakkelijk rijden van treinen van de ene plaats naar de andere over rivieren.In Mauritius werden spoorbruggen gebouwd in hout en slechts negentien van de 189 werden gebouwd in metselwerk of staal, samen met vulkanisch gesteente dat werd gebruikt voor de kelder. In het begin waren de bruggen overspanningen gemaakt van houten stammen of planten en uiteindelijk stenen. Deze bruggen werden gebouwd voor het gemakkelijk rijden van treinen van de ene plaats naar de andere over een obstakel, rivier of vallei.

spoorweg

volgens Wikipedia ’s definitie van spoorwegen,” spoorwegvervoer is het middel voor het vervoer van passagiers en goederen door middel van wielvoertuigen die op spoorbanen rijden. In tegenstelling tot het wegvervoer, waar voertuigen alleen op een geprepareerde ondergrond rijden, worden spoorwegvoertuigen ook gericht geleid door de sporen waarop zij rijden”. Het spoor bestaat meestal uit stalen rails die zijn geïnstalleerd op dwarsliggers en ballast waarop het rollend materieel, meestal uitgerust met metalen wielen, beweegt. Andere variaties kunnen echter ook mogelijk zijn, bijvoorbeeld een plakbaan waarbij de rails worden bevestigd aan een betonnen fundering die rust op een geprepareerde ondergrond.Spoorwegen in Frankrijk na 1842 werden de spoorwegen in Frankrijk gelegaliseerd en de aanleg van spoorwegen begon met korte minerale lijnen

invoering van treinen op Mauritius

in het midden van de negentiende eeuw werden treinen op Mauritius geïntroduceerd. Mensen begonnen de voordelen van het spoorwegsysteem in het land te kennen. Het belangrijkste doel om onderzoek te inspireren om spoorwegen in Mauritius te introduceren was de noodzaak om het transport van suiker naar Port-Louis te verbeteren. Op dat moment waren er 262 landgoederen die jaarlijks een oogst van 125.000 ton produceerden. De landgoederen lagen wijd verspreid over het eiland en er waren geen andere middelen van vervoer dan muilezel en paardenkarren’ vervoer. Als zodanig vereiste het betere vervoersmethoden op het eiland.

de volgende kaart toont de geografie van Mauritius in 1862, vlak voor de introductie van treinen:

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

kaart 1:

Mauritius routes in 1862, vóór de invoering van treinen.

de spoorwegen in Mauritius speelden een toenemend belang van het vervoer van suiker en ook een beter vervoermiddel. De invoering van treinen op Mauritius heeft drie voordelen opgeleverd:

1) Vervoer van suiker

2) vervoermiddelen voor het vervoer van goederen en personen

3) scheppen van werkgelegenheid

er was een toenemende industrialisatie en mensen konden snel en goedkoper reizen.