Schrägseilbrücke
Clark Bridge, Alton, IL
Schrägseilbrücken sehen vielleicht ähnlich aus wie Hängebrücken – beide haben Fahrbahnen, die an Seilen hängen, und beide haben Türme. Aber die beiden Brücken tragen die Last der Fahrbahn auf sehr unterschiedliche Weise. Der Unterschied liegt darin, wie die Seile mit den Türmen verbunden sind. Bei Hängebrücken verlaufen die Seile frei über die Türme und übertragen die Last auf die Verankerungen an beiden Enden. Bei Schrägseilbrücken sind die Seile an den Türmen befestigt, die allein die Last tragen.
Die Seile können auf verschiedene Weise an der Fahrbahn befestigt werden. Bei einer radialen Anordnung verlaufen die Seile von mehreren Punkten auf der Fahrbahn zu einem einzigen Punkt an der Spitze des Turms. Bei einem parallelen Muster sind die Kabel in verschiedenen Höhen entlang des Turms angebracht und verlaufen parallel zueinander.
Versuch es! Wie funktioniert der Seilzug?
Stehen Sie auf und strecken Sie Ihre Arme waagerecht zu beiden Seiten aus. Stellen Sie sich vor, dass Ihre Arme eine Brücke sind und Ihr Kopf ein Turm in der Mitte ist. In dieser Position halten deine Muskeln deine Arme hoch.
Versuchen Sie, Ihre Arme mit einem Seil abzustützen. Nehmen Sie ein Stück Seil (etwa fünf Fuß lang) und lassen Sie einen Partner die beiden Enden des Seils an Ihren Ellbogen festbinden und legen Sie die Mitte des Seils auf Ihren Kopf. Das Seil dient als Stütze und hält die Ellenbogen hoch.
Bitte deinen Partner, ein zweites Stück Seil (etwa einen Meter lang) an jedes Handgelenk zu binden und das zweite Seil über deinen Kopf zu legen. Du hast jetzt zwei Seilstützen. Wo spürst du eine Schubkraft oder einen Druck? Beachte, wie die Schrägseile die Last der Brücke (deine Arme) auf den Turm (deinen Kopf) übertragen.Auch wenn Schrägseilbrücken futuristisch aussehen, geht die Idee für sie weit zurück. Die erste bekannte Skizze einer Schrägseilbrücke findet sich in einem Buch mit dem Titel Machinae Novae aus dem Jahr 1595, aber erst in diesem Jahrhundert begannen die Ingenieure, sie zu benutzen. Im Europa der Nachkriegszeit, in dem Stahl knapp war, eignete sich die Konstruktion perfekt für den Wiederaufbau zerbombter Brücken, die noch über stehende Fundamente verfügten. In den Vereinigten Staaten werden Schrägseilbrücken erst seit kurzem gebaut, aber die Resonanz ist sehr groß.
Für mittlere Spannweiten (zwischen 500 und 2.800 Fuß) werden Schrägseilbrücken schnell zur Brücke der Wahl. Im Vergleich zu Hängebrücken benötigen Schrägseilbrücken weniger Kabel, können aus identischen Betonfertigteilen gebaut werden und sind schneller zu realisieren. Das Ergebnis ist eine kostengünstige Brücke, die unbestreitbar schön ist.
Im Jahr 1988 gewann die Sunshine Skyway-Brücke in Tampa, Florida, den prestigeträchtigenPresidential Design Award des National Endowment for the Arts. Der Sunshine Skyway ist eine der ersten Schrägseilbrücken, bei der die Seile in der Mitte der Fahrbahn und nicht an den Rändern befestigt sind, so dass die Pendler einen ungehinderten Blick auf die herrliche Bucht haben. Kürzlich wurde in Boston, Massachusetts, eine Schrägseilbrücke für eine neue Brücke über den Charles River ausgewählt, obwohl billigere Alternativen vorgeschlagen wurden. Den Verantwortlichen der Stadt gefiel einfach, wie sie aussah.
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Foto: ASCE