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Eine Hängebrücke ist eine Brücke bestehend aus Pylonen, über die Seile, früher aber auch Ketten, geführt werden, an denen der Fahrbahnträger aufgehängt ist.
Einsatz der Hängebrücke
Hängebrücken werden überwiegend zur Überbrückung breiterer schiffbarer Gewässer errichtet. Im Regelfall werden Eisenbahnbrücken wegen der Tendenz zu Schwingungen und größeren Verformungen nicht als Hängebrücke ausgeführt.
Tragverhalten
haengebr.png Der Fahrbahnträger wird mit Hängern an die Haupttragseile gehängt. Damit stehen diese Seile unter Zugspannung. Dies verursacht durch die Umlenkung der Seile auf den Pylonen eine Druckkraft in den Pylonen, die diese in die Gründung weiterleiten.
„Echte“ Hängebrücke
Bei der rückverankerten (echten) Hängebrücke wird die resultierende Zugkraft an den Enden der Tragseile von einer Endverankerung aufgenommen. Dazu werden die Tragseile zu den Widerlagern geführt und in großen Ankerblöcken im Baugrund verankert. Bei dieser Variante ist der Fahrbahnträger nur gering durch Zug- oder Druckkräfte belastet und kann sehr leicht ausgeführt werden.„Unechte“ Hängebrücke
Kraftzerlegung.png Bei der selbstverankerten (unechten) Hängebrücke wird die Horizontalkomponente der Zugkraft in den Tragseilen als Druckkraft auf den durchlaufenden Fahrbahnträger übertragen. Diese Variante erfordert kräftige Fahrbahnträger, vermeidet aber die großen Ankerblöcke. Sie wurde vor allem bei älteren Hängebrücken mit kürzeren Spannweiten, wie z.B. bei der Köln-Mülheimer Brücke von 1927 angewendet. Insgesamt konnte sich aber die selbstverankerte Hängebrücke aufgrund des größeren Aufwandes beim Bauen und der hohen Druckkräfte im Fahrbahnträger gegenüber der üblich verankerten Hängebrücke nicht durchsetzen bzw. wurde durch die nach dem Zweiten Weltkrieg entwickelte Konstruktionsform der Schrägseilbrücke ersetzt.Entwicklung der Hängebrückenbauweise
Die moderne Form der Hängebrücke entwickelte sich im 19. Jahrhundert. Den Anfang dieser Entwicklung machte Finley 1801 in den USA mit 21 Metern Spannweite. Die Hängesysteme bestand damals meist noch aus Kettengliedern. Daher werden die frühen Hängebrücken auch als Kettenbrücken bezeichnet. John Roeblings Weiterentwicklung des so genannten „Luftspinnverfahrens“, welches ursprünglich von dem Franzosen Henry Vicat erfunden und 1831 vorgestellt wurde, führte zur weiten Verbreitung der Hängebrücken. Der Vorteil dieses Herstellungs-Verfahrens direkt am Ort des Einsatzes der beiden Haupttragseile gegenüber der Verwendung von vorgefertigten Stahlkabeln oder Ketten, ist geringere Belastung der Pfeiler während der Montage. Die Spannweite des Haupttragwerkes konnte somit entscheidend vergrößert werden und ermöglichte den Bau von Brücken in zuvor nie gekannten Dimensionen. Mit dieser Konstruktionsweise hatte Roebling zunächst in Amerika und später auch in Europa den endgültigen Durchbruch. Gegenüber Kritikern vertrat er energisch die Verwendung von Drahtkabeln an Stelle von Kettengliedern. Heute gibt es viele dieser Brücken. Eine Liste geordnet nach der Länge der Mittelspannweite zeigt heutige Hängebrücken an:
Beispiele von Hängebrücken
Geplante Hängebrücken
Bereits in Realisierung ist die Brücke über die Straße von Messina, die Italien und Sizilien verbinden soll. Sie wäre ab 2012 mit einer Hauptspannweite von 3.300 Metern die größte Hängebrücke der Welt. Des weiteren gibt es Überlegungen, die Straße von Gibraltar und die Sundastraße zu überbrücken. Diese Konstruktionen hätten dann deutlich längere Mittelspannweiten zur Folge.
Weblinks
- Nicolas Janbergs Structurae: Hängebrücken
- Brückenbau Datenbank und Links
- Webseite von Bernd Nebel mit Brückenbeschreibungen
- Webseite von Karl Gotsch mit Brücken-Lexikon
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