Brug (bouwwerk)

Uit Wikipedia, de vrije encyclopedie

Ga naar: navigatie, zoeken
Pont du Gard, Romeins aquaduct over de Gard in Frankrijk.
Pont du Gard, Romeins aquaduct over de Gard in Frankrijk.
De oude stuwdam/brug (XVIe eeuw) te Hyon.
De oude stuwdam/brug (XVIe eeuw) te Hyon.
Iron Bridge, de eerste gietijzeren brug ter wereld over de Severn in Engeland
Iron Bridge, de eerste gietijzeren brug ter wereld over de Severn in Engeland

Een brug is een bouwkundige constructie die toelaat een weg, een spoorweg, een rivier, kloof of vallei ongelijkvloers (niet op hetzelfde niveau) over te steken. Een brug kan ontworpen zijn om een spoorweg, rijbaan, kanaal (kanaalbrug) of waterleiding (aquaduct) te dragen. Een lange brug wordt, als deze over een andere weg of spoorlijn heenloopt, ook wel een viaduct genoemd. Sommige bruggen zijn mobiel en laten toe dat het brugdek beweegt. Dit kan nodig zijn als onder de brug niet genoeg nuttige hoogte over is om scheepvaart toe te laten.

Bruggen kunnen opgebouwd zijn uit beton, metselwerk, metaal (staal, vroeger gietijzer). Voor korte en kleinere bruggen kunnen ook andere materialen als hout, bamboe, ... worden gebruikt. Een brug bestaat uit de twee volgende delen:

  • de bovenbouw, die verkeer op de brug moeten toelaten, en
  • de onderbouw, met pijlers en funderingen, die de krachten van de brug op de ondergrond overgeven.

Inhoud

[bewerk] 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 gebruikt door de Romeinen. Veel van deze bruggen hebben de eeuwen doorstaan, de bekendste is wellicht het Pont du Gard aquaduct in Frankrijk. Van baksteen gemetselde bruggen verschenen na de Romeinse tijd.

Met de industriële revolutie verscheen in de 1779 de eerste gietijzeren brug, de Iron Bridge (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. De brugtechniek ontwikkelt zich steeds verder, en de bruggen worden dan ook steeds langer.

[bewerk] Soorten bruggen

Bruggen kunnen in diverse types worden onderverdeeld, naar de manier waarop ze zijn geconstrueerd, naar hun gebruik, en naar de manier waarop ze eventueel open kunnen:

[bewerk] Bruggen naar wijze van openen of dichtgaan

Op veel plaatsen waar verkeer over water heen moet is het niet mogelijk de brug zo hoog te maken dat al het waterverkeer ongestoord onder de brug door kan. Vandaar dat er beweegbare bruggen zijn ontwikkeld. In theorie kan een brug in 6 richtingen bewegen:

  1. horizontaal verschuiven langs de x-as
  2. horizontaal verschuiven langs de y-as
  3. verticaal verschuiven langs de z-as
  4. verdraaien om de x-as
  5. verdraaien om de y-as
  6. verdraaien om de z-as

Hierbij loopt de x-as parallel met de weg en de y-as parallel met het water. In de loop der eeuwen zijn er bruggen ontwikkeld die bewegen langs de x- en z-as en die draaien om de y- en z-as. Met de wisseling van het laatste millennium is de eerste brug gebouwd die draait om de x-as. Bewegen langs de y-as, in het verlengde van de vaarweg dus, is voor de scheepvaart geen aantrekkelijke optie.

Bewegingen van brugdelen: rotatie/translatie over x-, y- of z-as
Bewegingen van brugdelen: rotatie/translatie over x-, y- of z-as
rotatie translatie
x-as kantelbrug rolbrug, zweefbrug, opvouwbare brug, vlotbrug, rolbasculebrug (met rotatie om de y-as)
y-as valbrug, oorgatbrug, ophaalbrug (of klapbrug), basculebrug (in bijzondere gevallen een staartbrug), opkrulbare brug, pontbrug, rolbasculebrug (met translatie langs de x-as)
z-as draaibrug, kraanbrug, vliegtuigslurf; ook verlenging langs de x-as en in mindere mate rotatie rond de horizontale y-as (hoogteverstelbaarheid) hefbrug, tafelbrug, afzinkbare brug
Ter verduidelijking als je niet stopt voor de brug (opgenomen in Groningen)
Ter verduidelijking als je niet stopt voor de brug (opgenomen in Groningen)

Naast deze bruggen die om of langs één van de assen bewegen zijn er ook 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.

[bewerk] Andere namen

Bruggen worden ook wel aangeduid met namen als: balk (balkje), bat, draai, heul, hoogholtje, klap, pijp, til (tille), vonder of vlonder.

[bewerk] Bruggen naar constructie

liggerbrug - balkbrug - vakwerkbrug - vierendeelbrug - boogbrug - pontonbrug - vlotbrug - plaatbrug - tuibrug - hangbrug - cantileverbrug

[bewerk] Bruggen naar functie

spoorbrug - verkeersbrug - voetgangersbrug - fietsbrug - wildviaduct - bewoonde brug

Een luchtbrug is geen brug in strikte zin, maar een verbinding door de lucht, om bijvoorbeeld hulpgoederen te sturen naar een gebied.

[bewerk] Materiaalkeuze

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

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 in buiging belast werden (zowel druk als trek).

Voor de kolommen werd langere tijd gebruikgemaakt van gietijzer, omdat kolommen idealiter alleen in druk belast worden. Vanaf 1880 breekt staal als constructiemateriaal door. Staal heeft een grote druksterkte en treksterkte. Het is ook zeer ductiel. Vandaar dat staal veel voor bruggen wordt gebruikt.

Vanaf de jaren '70 is beton een populair bouwmateriaal voor bruggen over rivieren en kanalen geworden.

Bruggen kunnen ook geheel of gedeeltelijk gemaakt worden van vezelversterkte kunststof. Enkele voorbeelden hiervan zijn:

[bewerk] Beroemde bruggen

[bewerk] Langste overspanning ter wereld

Een brug kan in principe eindeloos lang worden gemaakt. Er zijn echter wel grenzen aan de lengte van een enkele overspanning, ofwel het gedeelte tussen twee pijlers. De langste overspanningen komen voor bij hangbruggen.

Dit is de top-10 van de langste brugoverspanningen ter wereld:

Brug Land Type brug Overspanning Voltooid
1 Akashi-Kaikyo Japan Hangbrug 1991 m 1998
2 Grote Beltbrug Denemarken Hangbrug 1624 m 1998
3 Humber Bridge Verenigd Koninkrijk Hangbrug 1410 m 1981
4 Jiangyin China Hangbrug 1385 m 1999
5 Tsing Ma China Hangbrug 1377 m 1997
6 Verrazano Narrows Bridge Verenigde Staten Hangbrug 1298 m 1964
7 Golden Gate Bridge Verenigde Staten Hangbrug 1280 m 1937
8 Höga Kusten Zweden Hangbrug 1210 m 1997
9 Mackinac Bridge Verenigde Staten Hangbrug 1158 m 1957
10 Minami Bisan-seto Japan Hangbrug 1100 m 1988

[bewerk] Beroemde bruggen in Nederland

[bewerk] Beroemde bruggen in België

[bewerk] Beroemde bruggen in andere landen

[bewerk] Australië

De Julianabrug op Curaçao, gereedgekomen in 1974
De Julianabrug op Curaçao, gereedgekomen in 1974

[bewerk] Curaçao

[bewerk] Denemarken

[bewerk] Duitsland

[bewerk] Frankrijk

Bruggen in Parijs

[bewerk] Italië

[bewerk] Luxemburg

[bewerk] Tsjechië

[bewerk] Verenigd Koninkrijk

[bewerk] Verenigde Staten

[bewerk] Zwitserland

[bewerk] Zie ook

Wikimedia Commons
Meer afbeeldingen die bij dit onderwerp horen, zijn te vinden op de pagina Bridge op Wikimedia Commons.
 
Persoonlijke instellingen