Brug (bouwwerk)
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.
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
bewerkenDe 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
bewerkenBruggen 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
bewerkenOp 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:
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
bewerkenBruggen worden ook wel aangeduid met namen als: balk (balkje), bat, draai, heul,hoogholtjeofkwakel,klap,pijp,til(tille),vonder of vlonder.
Bruggen naar constructie
bewerkenbalkbrug-boogbrug-cantileverbrug-hangbrug-integraalbrug-kraagbrug-kwakel-liggerbrug-plaatbrug-pontonbrug-schipbrug-touwbrug-tuibrug-vakwerkbrug-vierendeelbrug-vlotbrug
Bruggen naar functie
bewerkenspoorbrug-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
bewerkenHout
bewerkenEenvoudige bruggen, maar ook de oude ophaalbruggen, zijn veelal van hout gemaakt. Eenhoogholtjeis bijvoorbeeld een hoge, oorspronkelijk houten voetbrug, waar schepen onderdoor konden varen.
Steen
bewerkenDe 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
bewerkenRond1840gebruikte 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
bewerkenVanaf1860werden 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
bewerkenVanaf 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
bewerkenBruggen 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-
DeJulianabrugop Curaçao
-
DePolyfytosbrugin Griekenland
-
Brug in Shanghai
-
Brug in Ticino, Zwitserland
-
Kapellbrückein Luzern, Zwitserland
-
Brug der Zuchtenin Venetië
-
Lover Bridge of Tamsui in Taiwan
-
Golden Gate Bridgebij San Francisco
-
Hoofdbrug Oosterwolde,hefbrug vanvezelversterkte kunststof
-
Krimbrugover deStraat van Kertsj
Langste overspanning ter wereld
bewerkenEen 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- Doornik-Pont des Trous,middeleeuwse versterkte brug.
- Gent-Sint-MichielsbrugBekend door het zicht op de drie belangrijkste torens van Gent: deSint-Niklaaskerk,hetBelfort van Genten deSint-Baafskathedraal.Een andere bekende brug isRabot.
- Grimbergen-Verbrande Brug
- Jambes-Pont de Jambes
- Lommel-Joe's BridgeHeeft een belangrijke rol gespeeld in deTweede Wereldoorlog.
- Luik- Pont des Arches en Pont de l'Observatoire. De laatste is ontworpen doorSantiago Calatrava.
- Mechelen-HoogbrugOudste stenen brug van Mechelen.
- Neder-Over-Heembeek-Budabrug
- Temse-ScheldebrugDe langste brug over water van België.
- Vilvoorde-Viaduct van Vilvoorde
- Waasmunster/Hamme-Mirabrug,bekend van de filmMira,een verfilming van het boekDe teloorgang van de Waterhoekvan Stijn Streuvels.
Bekende bruggen in Nederland
bewerken- Amsterdam-Magere Brug;zie ook:Bruggen van Amsterdam.
- Arnhem-John Frostbrug,heeft belangrijke rol gespeeld tijdens deslag om Arnhemin deTweede Wereldoorlog.
- Flevoland-Ketelbrugin deA6.
- Gorinchem-Merwedebrugin deA27.
- Leiden-Koornbrug,ook Koornbeursbrug, in het stadscentrum, een vaste stenenboogbrugmet dubbele overkapping over het water van deNieuwe Rijn.
- Maastricht-Sint Servaasbrugover deMaas,oudste brug van Nederland.
- Muiderberg-Hollandse Brugin deA6.
- Nijmegen-Waalbrug
- Rotterdam-Erasmusbrug,Willemsbrug,De HefenVan Brienenoordbrug(alle over de rivier deNieuwe Maas).
- Vianen-Lekbrug bij Vianen (1936),Jan BlankenbrugenHagesteinsebrug.
- Zaltbommel-Martinus Nijhoffbrugover deWaal.
- Zeeland-Zeelandbrugover deOosterschelde,langste brug van Nederland.
- Zuidhorn-Hoge Brug,brug met de langste geprefabriceerde voorgespannen betonnen brugliggers ter wereld, liggers van 68 m lang.
- Zuid-Holland/Noord-Brabant-Moerdijkbruggenover hetHollands Diep,langstespoorbruggenvan Nederland en een verkeersbrug.
Bekende bruggen in andere landen
bewerkenAustralië
bewerkenChina
bewerken- Xihoumenbrug,de brug met de op een na grootste overspanning ter wereld.
- Runyangbrug,een van de langste bruggen ter wereld, met een van de grootste overspanningen ter wereld.
- Dugebrug,hoogste brug ter wereld, hangbrug 565 m boven de onderliggende vallei.
- Siduhebrug,voormalige hoogste brug ter wereld, 472 m boven vallei.
- Balinghebrug,een van de hoogste bruggen ter wereld.
- Chaotianmenbrug,langsteboogbrugter wereld.
- Lupubrug,op een na langste boogbrug ter wereld.
- Qingdao Haiwan-brug,met 42,5 km de langste overzeese brug ter wereld.
- Sutongbrug,langstetuibrugter wereld.
- Stonecuttersbrug,op een na langste tuibrug ter wereld.
- Edongbrug,op twee na langste tuibrug ter wereld.
- Danyang–Kunshan grote brug,de langste brug ter wereld en is 164,8 kilometer lang.
Curaçao
bewerken- Koningin Emmabrug,de enige drijvende houten draaibrug ter wereld in het hartje vanWillemstad.
- Koningin Julianabrugin Willemstad, die op 55 meter hoogte deSint Annabaaioverspant, en de stadsdelenPundaenOtrabandaverbindt.
Denemarken
bewerken- Grote Beltbrug,tussen Halskov opSeelanden Knudshoved opFunen.
- Masnedsundbrug,tussen de eilandenSeelandenMasnedø.
- Sontbrug,brug over deSontvanKopenhagennaarMalmöin Zweden.
- Storstrømbrug,brug over deStorstrømvan Deense eilandenSeelandenFalster.Inmiddels is de hoofdverkeersfunctie van de brug vervangen door de nieuweFarø-bruggen.
Duitsland
bewerkenFrankrijk
bewerken- Pont de pierre(Bordeaux)
- Viaduc de Millau
- Pont Neuf,Parijs
- Pont du Gard,Remoulins
- Viaduc de Garabit,Saint-Flour (Cantal)
- Pont de Tancarville
- Pont de Normandie
- Transportbrug van Rochefort-Martrou
- Pont Saint-Bénézet,Avignon
- Kanaalbrug van Briare,Briare
- Saint-Nazairebrug,bijSaint-Nazaire
Hongarije
bewerkenItalië
bewerken- Brug der Zuchten,Venetië
- Rialtobrug,Venetië
- Ponte della Costituzione,Venetië
- Ponte Morandi,Genua
- Ponte Vecchio,Florence
Luxemburg
bewerkenPortugal
bewerken- Luis I-brug,Porto
- Maria Pia-brug,Porto
- Ponte 25 de Abril,Lissabon
- Vasco da Gamabrug,Lissabon
- Ponte Eiffel,Viana do Castelo
Spanje
bewerken- Brug van Alcántara,Alcántara
- Pabellón Puente,Zaragoza
- Puente Viejo,Ronda
- Vizcayabrug,nabijBilbao,oudstezweefbrugter wereld
- Zubizuri,Bilbao,voetgangersbrug
Tsjechië
bewerkenTurkije
bewerkenVerenigd Koninkrijk
bewerken- Forth Bridge,Schotland
- Clifton Suspension Bridge,Bristol
- Iron Bridge,Engeland
- Tower Bridge,Londen
- Severn Bridgetussen Engeland enWales
Verenigde Staten
bewerken- Golden Gate Bridge,San Francisco
- Tacoma Narrows Bridge,inWashington.Deze brug stortte in door trillingsverschijnselen (resonantie) van de ophanging waardoor hetwegdekging golven (flutter) en ten slotte in stukken brak.
- Brooklyn Bridge,New York
- Manhattan Bridge,New York
- Verrazzano-Narrows Bridge,New York. Langste hangbrug van de Verenigde Staten.
Zwitserland
bewerken- Kapelbrug,Luzern,een volledigoverdekte houten brug
Constructiedelen
bewerken- Aanbrug
- Brugdek
- Brugpijler
- Dilatatievoegen
- Landhoofd,de overgang van een grondlichaam naar de brug
- Val,het beweegbare brugdek