Persoonlijke instellingen

Inleiding bruggen en viaducten

Uit BeneluxSpoor.net - Encyclopedie
Ga naar: navigatie, zoeken
Hoofdpagina  Categorie-index  Index  Menu
Vorige | Volgende

Onder redactie van: BeneluxSpoor.net / Bron: nl.wikipedia - Bewerkt door Hans van de Burgt


Inleiding

Bruggen en viaducten zijn belangrijke sfeerbepalers op een modelspoorbaan. Een realistische scenery, naar Nederlands voorbeeld, zonder bruggen of viaducten is nauwelijks mogelijk, gezien ons waterrijke land. Een bewegende ophaalbrug over een kanaal kan net dat extraatje geven aan het dorpje dat u nabouwt. Maar een brug of viaduct kan ook heel functioneel zijn. Een trein over een brug laten rijden geeft doorgaans een prachtig gezicht. Daarnaast kunt u een trein gemakkelijk laten verdwijnen onder een viaduct.

In deze artikelenreeks 'Bruggen en viaducten' wordt aandacht besteed aan veel varianten als voorbeeld voor uw modelspoorbaan. Waar mogelijk wordt steeds ook aandacht besteed aan de spoortoepassing van een brug. Tenslotte wordt een overzicht gegeven van wat er op bruggengebied te koop is bij de modelspoorhandel.

Een brug is een vaste of beweegbare verbinding voor het verkeer, tussen twee punten die gescheiden zijn door een rivier, kanaal (waterweg), kloof, dal, weg, spoorweg of een ander overbrugbaar obstakel.

Een brug kan ontworpen zijn om een spoorweg, rijbaan, kanaal of waterleiding (aquaduct) te dragen. Sommige bruggen hebben een beweegbaar brugdek, wanneer verkeer te hoog is om onder de brug door te gaan. Het brugdek wordt dan tijdelijk 'verwijderd'. Zulke bruggen worden alleen over een waterweg aangelegd, bij een kruising met een weg of spoorweg zal men de brug hoog genoeg maken of anders liever een gelijkvloerse kruising aanleggen.

Bruggen worden in de regel geconstrueerd uit beton, metselwerk, metaal (staal, vroeger gietijzer). Voor korte en kleinere bruggen worden andere materialen zoals hout en bamboe gebruikt. Een brug bestaat uit de volgende twee delen:

  • De bovenbouw, waarover het verkeer gaat.
  • De onderbouw, met pijlers en funderingen, die de krachten van de brug op de ondergrond overbrengt.


Een lange brug over een weg of spoorlijn wordt ook wel een viaduct genoemd. Soms ook wel 'Fly-over' genoemd. Men onderscheidt o.a. een viaduct voor wegverkeer en een spoorviaduct, al naar gelang het soort verkeer dat over het viaduct gaat. Een viaduct waarover alleen fietsverkeer gaat, wordt gewoonlijk fietsbrug genoemd.

Het woord 'viaduct' is een moderne afleiding van de Latijnse woorden 'via' (=weg) en 'ducere' (= vervoeging van 'dictum': leiden), analoog aan het Latijnse woord aquaduct . De eerste viaducten waren vaak op de zelfde wijze geconstrueerd als de Romeinse aquaducten, een overspanning bestaand uit een aantal bogen van min of meer gelijke breedte.

180px-Nederlands verkeersbord C19.png
Afbeelding: 01
Verkeersbord max. doorrijdhoogte 3,1 m
Bron: wikipedia.org CCimage.jpg


Beperkte hoogte

Een belangrijk kenmerk van viaducten is de hoogte van de overspanning. Een hoogte van minimaal vier meter geldt voor het wegverkeer als voldoende, op snelwegen worden viaducten meestal gebouwd op een hoogte van 5,60 meter. Bij lagere viaducten worden verbodsborden geplaatst en worden extra maatregelen genomen om te voorkomen dat een onderlangs passerend voertuig het viaduct beschadigt.


Geschiedenis

De eerste bruggen waren eenvoudige houten stammen of planken die een kleine beek overspanden. Daarna werden exemplaren van steen gemaakt, maar in eerste instantie alleen om het hout te ondersteunen. De boogbrug van natuursteen met cement, werd voor het eerst door de Romeinen geconstrueerd. Veel van deze bruggen hebben de eeuwen doorstaan; de bekendste is wellicht het aquaduct 'Pont du Gard' in Frankrijk, al ruim 19 eeuwen oud. Van baksteen gemetselde bruggen verschenen na de Romeinse tijd.

Met de industriële revolutie verscheen in 1779 de eerste gietijzeren brug, de 'Iron Bridge' in het Verenigd Koninkrijk. Maar pas na de uitvinding van staal werd het mogelijk echt grote overspanningen te maken. Sinds het begin van de 20e eeuw worden ook veel bruggen gemaakt van beton en sinds het einde van de 20e eeuw zelfs van vezelversterkte kunststof. De brugtechniek ontwikkelt zich steeds verder en de bruggen worden dan ook steeds langer.


Soorten bruggen

Bruggen kunnen in diverse types worden onderverdeeld in vaste en beweegbare bruggen.

Vaste bruggen

  • Boogbrug.
  • Vakwerkbrug.
  • Liggerbrug.


Beweegbare bruggen

220px-Nederlands verkeersbord J15.png
Afbeelding: 02
Verkeersbord beweegbare brug
Bron: wikipedia.org CCimage.jpg

Op veel plaatsen waar verkeer het water kruist, is het niet mogelijk de brug zo hoog te maken dat al het waterverkeer ongestoord de brug kan passeren. Verder kan het nodig zijn (vanouds bij kastelen en steden) dat men de toegangsweg afsluit voor indringers. Vandaar dat er beweegbare bruggen zijn ontwikkeld.

De meest voorkomende vormen zijn:

  • Ophaalbrug of valbrug.
  • (Rol-)Basculebrug.
  • Draaibrug.
  • Hefbrug.
  • Schipbrug.
  • Vlotbrug.


Naast deze bruggen die om of langs één van de assen bewegen zijn er de tijdelijke bruggen, die bijvoorbeeld gebouwd worden door de genie van het leger als er geen mogelijkheid bestaat een rivier over te steken. In dat geval wordt vaak een pontonbrug of een Baileybrug gebouwd.

Fly-over

280px-Flyover.jpg
Afbeelding: 03
Fly-over
Bron: wikipedia.org CCimage.jpg


Een bijzondere vorm van een spoorviaduct is de fly-over, zie tekening 03.

Deze wordt meestal toegepast bij een knooppunt of aansluiting van spoorverbindingen, bijvoorbeeld op een emplacement. De fly-over zorgt voor een betere doorstroming van het spoorverkeer. In situatie 1 moet een baanvak worden beveiligd vanwege treinen die tegelijkertijd uit tegengestelde richting over de kruising kunnen rijden. Om dit te voorkomen, wordt een viaduct voor één rijrichting (C) gebouwd over de rijbaan in de tegengestelde rijrichting (A). Vaak gaat C ook over B heen; Anders zou de helling veel te steil worden. Door ook over B heen te gaan wordt voldoende ruimte gecreëerd om te kunnen dalen.





Onderdoorgang of duiker

Een laatste veel voorkomende kruising tussen weg/spoorweg en water, is de onderdoorgang of duiker. In dit geval spreken we doorgaans niet over een brug.
Een sloot of beek vindt zijn weg door een kleine ondertunneling. Vaak is de ingang van deze ondertunneling uitgevoerd in baksteen of beton.


Materiaalkeuze

260px-Sint-Servaasbrug Maastricht.jpg
Afbeelding: 04
Stenen boogbrug Sint Servaasbrug Maastricht
Bron: wikipedia.org CCimage.jpg

De evolutie van de bruggen gaat mee met de beschikbaarheid van de constructiematerialen.

Steen

De Romeinse aquaducten zijn opgebouwd uit natuursteen en keramiek. Deze materialen kunnen goed druk opnemen, daarom wordt veel gebruikgemaakt van boogvormen in de brug. In later tijden werd gebruik gemaakt van bakstenen.


Gietijzer

Rond 1840 gebruikte men gietijzer. Dit materiaal is echter zeer bros, heeft een lage treksterkte, maar een hoge druksterkte.
Gietijzer wordt geproduceerd in mallen. Het element dat men wenst te construeren, moet eerst
in hout gemaakt worden. Deze houten kopie van het element drukt men in een mal gevormd met zand. Indien we nu het gietijzer in de zandvorm 'gieten', verkrijgen we de gewenste vorm.
We kunnen dus een grote verscheidenheid aan vormen produceren. Uitwendig zal gietijzer een korrelige structuur hebben, omdat het in zand gevormd werd. Daardoor is gietijzer uitwendig goed te onderscheiden van smeedijzer en staal.


Smeedijzer

Vanaf 1860 worden constructie-elementen van smeedijzer gebruikt. Het voordeel van smeedijzer is de hogere treksterkte, maar het heeft een lagere druksterkte dan gietijzer. Smeedijzer werd eerst gebruikt ter vervanging van de gietijzeren balken, daar waar deze op buiging belast werden (zowel druk als trek).
Voor de kolommen werd langere tijd gebruikgemaakt van gietijzer, omdat kolommen normaal gesproken alleen op druk belast worden. Vanaf 1880 komt staal als constructiemateriaal in gebruik. Staal heeft een grote druksterkte en treksterkte, vandaar dat staal veel voor bruggen wordt gebruikt.


Gewapend beton

Vanaf ongeveer 1970 is beton een populair bouwmateriaal voor bruggen over rivieren en kanalen geworden. De meeste bruggen worden echter nog gemaakt uit gewapend beton of voorgespannen beton.


Vezelversterkte kunststof

Bruggen kunnen tegenwoordig ook geheel of gedeeltelijk gemaakt worden van vezelversterkte kunststof, ook wel aangeduid met 'composiet'. Dit materiaal kent een zeer hoge sterkte, voor zowel druk als trek. Bruggen kunnen daardoor relatief licht en slank worden uitgevoerd. Ook kent dit materiaal een hoge duurzaamheid.


Constructiedelen

  • Landhoofd, de overgang van een grondlichaam naar de brug.
  • Voegen.
  • Brugpijler.
  • Overspanning (bouwkunde).



Meer informatie

Encyclopedie:
Externe websites:
Goede inspiratiebronnen met veel foto's.
Goede en gedetailleerde achtergrondinformatie.




Hoofdpagina  Categorie-index  Index  Menu
Vorige | Volgende
Contact met de redactie: Contact met de redactie