Brug (bouwwerk)

structuur die doorgang biedt door een weg, spoorlijn, rivier of ander obstakel te overspannen

Eenbrugis eenbouwwerkofconstructieals vaste of beweegbare verbinding voor hetverkeerover een hindernis zonder de doorgang onder de verbinding te belemmeren. De hindernis kan onder meer bestaan uit eenrivier,kanaal,zee,kloof,dal,wegof eenspoorweg.Het verkeer is in veel gevallen hetwegverkeerentreinverkeer,maar kan in algemene zin ook de passage vanwild(ecoduct) of van eenwaterloop(aquaduct) zijn.

DePont du Gard,eenRomeins aquaduct,werd na de Romeinse periode als brug over deGardongebruikt, en bleef zo bewaard.
Stenen boogbrug op deMyceenseroute (Arkadiko, 12e eeuw voor Christus).
De oude stuwdam/brug (16e eeuw) teHyon.
Iron Bridge,de eerste gietijzeren brug ter wereld over deSeverninEngeland.
Eenhangbrugvoor voetgangers in Ghana.

Een brug kan ontworpen zijn om een spoorweg, rijbaan, kanaal (kanaalbrug) of waterleiding (aquaduct) te dragen. Een lange brug wordt, als hij over een andere weg of spoorlijn loopt, ook wel eenviaductgenoemd. Bruggen over een waterweg hebben soms een beweegbaar onderdeel; bij een kruising met een weg of spoorweg zal men de brug hoog genoeg maken of anders eengelijkvloerse kruisingaanleggen.

Bruggen worden in de regel vangewapend beton,metselwerk,staal(eerdergietijzer)geconstrueerd.Voor korte en kleinere bruggen kunnen andere materialen zoalshoutenbamboegebruikt worden. Een brug bestaat in hoofdzaak uit twee onderdelen:

  • debovenbouw,waarover het verkeer en dergelijke gaat, en
  • deonderbouw,met pijlers en funderingen, die de krachten van de brug op de ondergrond overbrengt.

Geschiedenis

bewerken

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 metcementwerd voor het eerst door deRomeinen[bron?]geconstrueerd. Veel van deze bruggen hebben de eeuwen doorstaan; de bekendste is wellicht het aquaductPont du GardinFrankrijk.Vanbaksteengemetselde bruggen verschenen na de Romeinse tijd.

Met deindustriële revolutieverscheen in1779de eerstegietijzerenbrug, deIron Bridge(Verenigd Koninkrijk), maar pas na de uitvinding vanstaalwerd het mogelijk echt grote overspanningen te maken. Sinds het begin van de20e eeuwworden ook veel bruggen gemaakt vanbetonen sinds het einde van de20e eeuwzelfs vanvezelversterkte kunststof.De brugtechniek ontwikkelt zich steeds verder en de bruggen worden dan ook steeds langer.

In detwintigste eeuwzijn veel bruggen over grachten in binnensteden verdwenen. Ze werden gesloopt nadat de waterwegen werden gedempt om ruimte te maken voor deauto.

Soorten bruggen

bewerken

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:

Beweegbare bruggen

bewerken

Op veel plaatsen waar verkeer het water kruist, is het niet mogelijk een vaste brug zo hoog te maken dat al het waterverkeer onder de brug door kan. Verder kan het nodig zijn (vanouds bij kastelen en steden) dat men de toegangsweg afsluit voor indringers. Vandaar dat er beweegbare bruggen zijn ontwikkeld. Er zijn bruggen die horizontaal blijven, zoalsschuifbruggen,hefbruggenendraaibruggen.En er zijn bruggen die niet horizontaal blijven, waarvan het wegdek om een as draait evenwijdig met het water en min of meer loodrecht op de verkeersrichting. Het zijn onder meervalbruggen,klapbruggen,ophaalbruggenenbasculebruggen.

Omstreeks 2000 is de eerste (kantel)brug gebouwd die draait om de x-as (dwars op de vaarweg).

Kiest men de z-as verticaal en dwars (haaks) daarop de x-as in de richting van de oeververbinding (bijvoorbeeld voor wegverkeer) en de y-as in de richting van de water- of vaarweg, dan zijn er de volgende typen bruggen:

Bewegingen van brugdelen: rotatie/translatie over x-, y- of z-as
rotatie translatie
x-as kantelbrug rolbrug,zweefbrug,opvouwbare brug,vlotbrug
y-as valbrug,oorgatbrug,ophaalbrug(ofklapbrug),basculebrug(in bijzondere gevallen een staartbrug),opkrulbare brug,pontbrug,rolbasculebrug(met translatie langs de x-as) (geen praktische toepassing, want bewegen van de oeververbinding in het verlengde van de vaarweg is nutteloos)
z-as draaibrug,vlotbrug,kraanbrug,vliegtuigslurf;die laatste ook met verlenging langs de x-as en in mindere mate rotatie rond de horizontale y-as (hoogteverstelbaarheid) hefbrug,tafelbrug,afzinkbare brug.NB: een draaibrug heeft soms een opzetwerk of opzet-inrichting om door een kleine translatie de benodigde speling voor de rotatie te maken.

Eenschipbrugbestaat uit een overbrugging (meestal) over een rivier waarbij de overspanningen rusten op bootjes. De hele brug kan zijwaarts worden verplaatst als er een schip moet passeren. De meeste van deze schipbruggen zijn in de loop van de 20e eeuw vervangen door hoge vaste bruggen.

Behalve deze bruggen, die om of langs een van de assen bewegen, zijn er tijdelijke bruggen, die bijvoorbeeld gebouwd worden door degenievan het leger als er geen mogelijkheid bestaat een rivier over te steken. In dat geval wordt vaak eenpontonbrugof eenbaileybruggebouwd.

Beweegbare bruggen zullen in het algemeen in de ruststand(en) geborgd zijn tegen niet-voorziene bewegingen door een vergrendeling. In de open stand mag de brug de vrije doorvaart niet belemmeren als gevolg van bijvoorbeeld winddruk of wegvallen van de aandrijfkracht. In de gesloten stand mag de brug niet ten opzichte van de oevers bewegen onder invloed van het passerende verkeer, waartoe een vergrendeling dient en/of opzet-inrichting die voor vaste oplegpunten zorgt.

Andere namen

bewerken
Ter verduidelijking als je niet stopt voor de brug (opgenomen inGroningen)

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

Bruggen naar constructie

bewerken

balkbrug-boogbrug-cantileverbrug-hangbrug-integraalbrug-kraagbrug-kwakel-liggerbrug-plaatbrug-pontonbrug-schipbrug-touwbrug-tuibrug-vakwerkbrug-vierendeelbrug-vlotbrug

Bruggen naar functie

bewerken

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

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

Materiaalkeuze

bewerken
Romeinse brug in de Italiaanse Alpen

Eenvoudige bruggen, maar ook de oude ophaalbruggen, zijn veelal van hout gemaakt. Eenhoogholtjeis bijvoorbeeld een hoge, oorspronkelijk houten voetbrug, waar schepen onderdoor konden varen.

De ontwikkeling van bruggen houdt gelijke pas met de beschikbaarheid van de constructiematerialen. DeRomeinse aquaductenzijn opgebouwd uit steen en keramiek. Deze materialen kunnen goed druk opnemen en daarom wordt veel gebruikgemaakt van boogvormen in de brug.

Gietijzer

bewerken

Rond1840gebruikte mengietijzer.Dit materiaal is zeerbros,heeft een lagetreksterkte,maar een hogedruksterkte.Gietijzeren producten worden 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 het gietijzer in de zandvorm wordtgegoten,wordt de gewenste vorm verkregen. Er kunnen dus een grote verscheidenheid aan vormen worden geproduceerd. Uitwendig heeft gietijzer een korrelige structuur, omdat het in zand gevormd werd. Daardoor is gietijzer uitwendig goed te onderscheiden van smeedijzer en staal.

Smeedijzer en staal

bewerken

Vanaf1860werden constructie-elementen vansmeedijzergebruikt. 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 idealiter alleen op druk belast worden. Vanaf1880breekt staal als constructiemateriaal door. Staal heeft een grote druksterkte en treksterkte. Het is ook zeerductiel.Vandaar dat staal veel voor bruggen wordt gebruikt.

Gewapend beton

bewerken

Vanaf het laatste decennium van de 19e eeuw worden bruggen uit gewapend beton gebouwd. Een pionier op dit vlak wasFrançois Hennebique,die vooral in België en Frankrijk actief was. In dejaren zeventigvan de 20e eeuw is beton een populair bouwmateriaal voor bruggen over rivieren en kanalen geworden. De meeste bruggen worden gemaakt uitgewapendofvoorgespannen beton.

Vezelversterkte kunststof

bewerken

Bruggen kunnen sinds omstreeks 2000 ook geheel of gedeeltelijk worden gemaakt vanvezelversterkte kunststof,ook wel aangeduid met 'composiet'. Dit materiaal kent een zeer hoge sterkte, voor zowel druk als trek.[bron?]Bruggen kunnen daardoor relatief licht en slank worden uitgevoerd. Er worden grofweg twee technieken gebruikt voor het vervaardigen vanvezelversterkte kunststofin de bruggenbouw:vacuüminjectieenpultrusie.Pultrusie wordt het meest geleverd in planken, toegepast als dek op stalen liggers. Producten voorkomend uit vacuüminjectie (hetgeen in een mal gebeurt) zijn in de bruggenbouw meestal gebaseerd op het sandwichprincipe en kunnen, afhankelijk van de opbouw, hoogwaardiger eigenschappen halen dan pultrusieplanken. De in 2012 gebouwde stalenUyllanderbrugteDiemenheeft een brugdek van kunststof.

Bekende bruggen

bewerken

Langste overspanning ter wereld

bewerken
ZieLijst van langste hangbruggen ter wereldvoor het hoofdartikel over dit onderwerp.

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

Dit was in 2013 de top tien van de langste brugoverspanningen ter wereld:

Nr. Brug Land Type brug Overspanning Voltooid
1 Akashi-Kaikyo-brug Japan Hangbrug 1.991 m 1998
2 Xihoumenbrug China Hangbrug 1.650 m 2009
3 Grote Beltbrug Denemarken Hangbrug 1.624 m 1998
4 Yi Sun-sin Brug Zuid-Korea Hangbrug 1.545 m 2012
5 Runyangbrug China Hangbrug 1.490 m 2005
6 Vierde Nanjing Yangtzebrug China Hangbrug 1.418 m 2012
7 Humberbrug Verenigd Koninkrijk Hangbrug 1.410 m 1981
8 Jiangyinbrug China Hangbrug 1.385 m 1999
9 Tsing Ma Brug China Hangbrug 1.377 m 1997
10 Hardangerbrua Noorwegen Hangbrug 1.310 m 2013

Bekende bruggen in België

bewerken

Bekende bruggen in Nederland

bewerken

Bekende bruggen in andere landen

bewerken

Australië

bewerken

Curaçao

bewerken

Denemarken

bewerken

Duitsland

bewerken

Frankrijk

bewerken

Hongarije

bewerken

Italië

bewerken

Luxemburg

bewerken

Portugal

bewerken

Tsjechië

bewerken

Turkije

bewerken

Verenigd Koninkrijk

bewerken

Verenigde Staten

bewerken

Zwitserland

bewerken

Constructiedelen

bewerken

Zie ook

bewerken
Mediabestanden die bij dit onderwerp horen, zijn te vinden op de paginaBrugopWikimedia Commons.