Balkenbrücke [ Zitat erforderlich ] | Verbunden | Keine | Cantilever-Brücke, Fachwerkbogenbrücke, Transporterbrücke, Gitterbrücke [ Benennung erforderlich ] | | ||
| Trägt | Fußgänger, Rohrleitungen, Autos, Lastwagen, Straßenbahn, Schwerlastschiene | Shor t bis mittel - nicht sehr lang, wenn es nicht durchgehend ist | |||
|---|---|---|---|---|---|
| Material | Holz, Eisen, Stahl, Stahlbeton, Spannbeton | ||||
| Beweglich | Kann beweglich sein - siehe bewegliche Brücke | ||||
| Bemessungsaufwand | ] Mittel | ||||
| Erforderliche Vorarbeit | Abhängig von Länge, Material und Vorfertigungsgrad | ||||
Eine Fachwerkbrücke ist eine Brücke, deren tragende Überstruktur aus einer Fachwerkkonstruktion besteht Elemente, die normalerweise dreieckige Einheiten bilden. Die verbundenen Elemente (normalerweise gerade) können durch Zug, Druck oder manchmal auch beides in Reaktion auf dynamische Belastungen beansprucht werden. Fachwerkbrücken sind eine der ältesten Arten moderner Brücken. Die in diesem Artikel dargestellten Grundtypen von Fachwerkbrücken weisen einfache Konstruktionen auf, die von Ingenieuren des 19. und frühen 20. Jahrhunderts leicht analysiert werden können. Eine Fachwerkbrücke ist wirtschaftlich zu bauen, da Materialien effizient verwendet werden.
Die Beschaffenheit eines Fachwerks ermöglicht die Analyse seiner Struktur anhand einiger Annahmen und der Anwendung der Newtonschen Bewegungsgesetze gemäß dem als Statik bekannten Zweig der Physik. Für Analysezwecke wird davon ausgegangen, dass Traversen an den geraden Komponenten zusammengefügt werden. Diese Annahme bedeutet, dass Glieder des Trusses (Akkorde, Vertikale und Diagonalen) nur unter Spannung oder Kompression wirken. Eine komplexere Analyse ist erforderlich, wenn starre Verbindungen den Elementen erhebliche Biegebelastungen auferlegen, wie bei einem Vierendeel-Fachwerk.
Bei der in der Infobox oben dargestellten Brücke stehen vertikale Elemente unter Spannung, untere horizontale Elemente unter Zug, Scherung und Biegung, die äußeren Diagonalen und die oberen Elemente stehen auf Druck, während die inneren Diagonalen unter Spannung stehen. Das zentrale vertikale Element stabilisiert das obere Kompressionselement, so dass es nicht einknickt. Wenn das obere Element ausreichend steif ist, kann dieses vertikale Element weggelassen werden. Wenn der Untergurt (ein horizontales Glied eines Fachwerks) ausreichend widerstandsfähig gegen Biegung und Scherung ist, können die äußeren vertikalen Elemente beseitigt werden, wobei jedoch andere Glieder zur Kompensation zusätzliche Festigkeit erhalten. Die Fähigkeit, die Kräfte auf verschiedene Arten zu verteilen, hat zu einer großen Vielfalt von Fachwerkbrückentypen geführt. Einige Typen können vorteilhafter sein, wenn Holz für Kompressionselemente verwendet wird, während andere Typen unter bestimmten Standortbedingungen leichter zu errichten sind oder wenn das Gleichgewicht zwischen Arbeits-, Maschinen- und Materialkosten bestimmte günstige Anteile hat.
Die Einbeziehung der gezeigten Elemente ist weitgehend eine auf wirtschaftlichen Gesichtspunkten beruhende technische Entscheidung. Sie ist ein Gleichgewicht zwischen den Rohstoffkosten, der Fertigung außerhalb des Werks, dem Transport von Bauteilen, der Montage vor Ort, der Verfügbarkeit von Maschinen und den Arbeitskosten . In anderen Fällen kann das Erscheinungsbild der Struktur von größerer Bedeutung sein und somit die Gestaltungsentscheidungen über bloße wirtschaftliche Aspekte hinaus beeinflussen. Moderne Werkstoffe wie Spannbeton und Fertigungsverfahren wie automatisiertes Schweißen und der im Verhältnis zur Arbeit sich ändernde Stahlpreis haben das Design moderner Brücken maßgeblich beeinflusst.
Modellbrücken [ edit ]
Ein reiner Binder kann als Stiftstruktur dargestellt werden, bei der die einzigen Kräfte auf die Binder die Spannung oder Kompression und nicht das Biegen aufbringen. Dies wird im Statikunterricht verwendet, beim Bau von Modellbrücken aus Spaghetti. Spaghetti sind spröde und obwohl sie eine geringe Spannkraft aufnehmen können, brechen sie leicht, wenn sie gebogen werden. Eine vorbildliche Spaghetti-Brücke demonstriert somit die Verwendung einer Fachwerkstruktur, um aus einzeln schwachen Elementen eine brauchbar starke Gesamtstruktur zu erzeugen.
Geschichte in den Vereinigten Staaten [ edit ]
Da Holz im Überfluss vorhanden war, verwendeten frühe Fachwerkbrücken normalerweise für die Mitglieder, die Druck- und Eisenstangen für Zugglieder verwenden, normalerweise sorgfältig angepasste Balken konstruiert als überdachte Brücke, um die Struktur zu schützen. Im Jahr 1820 wurde eine einfache Form von Traversen, Towns Gitter-Traversen, patentiert und hatte den Vorteil, dass weder hohe Fertigkeiten noch viel Metall erforderlich waren. In den Vereinigten Staaten wurden vor 1850 nur wenige Eisenfachwerkbrücken gebaut.
Fachwerkbrücken wurden in den 1870er bis 1930er Jahren zu einem gebräuchlichen Brückentyp. Beispiele für diese Brücken sind noch immer in den USA zu finden, aber ihre Anzahl sinkt rapide, da sie abgerissen und durch neue Strukturen ersetzt werden. Als Metall langsam Holz ersetzte, wurden in den USA in den 1870er Jahren schmiedeeiserne Brücken gebaut. Bowstring-Traversenbrücken waren in dieser Zeit mit ihren gewölbten Top-Akkorden ein übliches Traversendesign. Unternehmen wie die Massillon Bridge Company aus Massillon, Ohio, und die King Bridge Company aus Cleveland, Ohio, wurden bekannt, als sie ihre Entwürfe in Städten und Townships vermarkteten. Das Streben der Bogensaiten (Foto) fiel wegen mangelnder Haltbarkeit in Ungnade und gab dem Pratt-Traversen-Design nach, das stärker war. Wieder vermarkteten die Brückenunternehmen ihre Entwürfe, wobei die Wrought Iron Bridge Company an der Spitze stand. Im Verlauf der 1880er und 1890er Jahre begann Stahl, Schmiedeeisen als bevorzugtes Material zu ersetzen. Andere Traversenkonzepte wurden in dieser Zeit verwendet, einschließlich des Kamelrückens. In den 1910er Jahren entwickelten viele Staaten Standard-Plan-Fachwerkbrücken, darunter auch Stahl-Warren-Pony-Fachwerkbrücken. Im Laufe der 1920er und 1930er Jahre bauten einige Bundesstaaten wie Pennsylvania Stahlfachwerkbrücken, darunter massive Stahl-Fachwerkbrücken für große Spannweiten. In anderen Bundesstaaten wie Michigan wurden Standardbetonträger- und Balkenbrücken verwendet, und nur eine begrenzte Anzahl von Fachwerkbrücken wurde gebaut.
Straßenbett-Typen [ edit ]
Der Binder kann sein Straßenbett oben, in der Mitte oder am Boden des Bocks tragen. Brücken mit dem Straßenbett oben oder unten sind die häufigsten, da hier sowohl die obere als auch die untere Seite versteift werden können, um einen Kastenträger zu bilden. Wenn sich das Straßenbett auf dem Fachwerk befindet, wird es als Deckfachwerk bezeichnet (ein Beispiel dafür war die I-35W-Brücke des Mississippi). Wenn sich die Truss-Mitglieder sowohl oberhalb als auch unterhalb des Straßenbetts befinden, wird sie als bezeichnet, dh Truss (ein Beispiel für diesen Antrag ist der Pulaski Skyway), und wenn sich die Seiten über dem Straßenbett erstrecken, jedoch keine Verbindung besteht, Pony Truss oder Half-Through Truss .
Manchmal unterstützen sowohl der obere als auch der untere Akkord Straßenbetten und bilden so einen doppelstöckigen Dachstuhl. Dies kann verwendet werden, um die Schiene vom Straßenverkehr zu trennen oder um die beiden Richtungen des Autoverkehrs zu trennen und so die Gefahr von Frontalzusammenstößen zu vermeiden.
Da durch Fachwerkbrücken Stützen über dem Brückendeck angeordnet sind, sind sie bei Verwendung auf Autobahnen anfällig für Überlastungen - die I-5 Skagit River Bridge brach nach einem solchen Angriff zusammen und war häufig und häufig zu schlagen Reparaturen vor dem Zusammenbruch. [2]
Galerie [ edit ]
Die durch Truss Die Skagit River Bridge auf der Interstate 5 brach zusammen, als eine Überkopfstütze von einem vorbeifahrenden Lastwagen getroffen wurde
Ponyfachwerk Brücke aus Stahlbeton
Die Sky Gate Bridge R am Kansai International Airport, Osaka, Japan, ist die längste doppelstöckige Fachwerkbrücke der Welt. Es führt drei Spuren des Autoverkehrs auf der Oberseite und zwei Schienen unterhalb von neun Streben.
Die Hart Bridge, die den St. Johns River in Jacksonville, Florida, überspannt, ist eine durchgehende, freitragende Traversenbrücke, die ein aufgehängtes Straßendeck auf der 332 Meter langen Spannweite und durch Trussdecks auf den angrenzenden Anlauffeldern kombiniert
In Brücken verwendete Fachwerktypen [ edit ]
Brücken sind die bekanntesten Beispiele für die Verwendung von Fachwerken. Es gibt viele Arten, viele aus Hunderten von Jahren. Im Folgenden sind einige der häufigsten Designs aufgeführt. Allan Truss [ edit ]
Der Allan Truss von Percy Allan entworfen, basiert zum Teil auf dem Howe Truss. Der erste Allan Truss war fertiggestellt am 13. August 1894 über Glennies Creek in Camberwell, New South Wales, und die letzte Allan-Fachwerkbrücke wurde 1929 über Mill Creek in der Nähe der Fähre Wisemans gebaut. [3][4] Im März 1895 wurde die Tharwa-Brücke in Tharwa, Australian Capital Territory, fertiggestellt. Die zweite Allan-Fachwerkbrücke wurde gebaut, die älteste erhaltene Brücke im australischen Hauptstadtterritorium und die älteste, am längsten genutzte Allan-Fachwerksbrücke. [5][6] Im November 1895 wurde die Hampden-Brücke in Wagga Wagga, New South Wales, Australien, fertiggestellt , die erste der Allan-Fachwerkbrücken mit Überkopfverstrebung, war ursprünglich als Stahlbrücke konzipiert, wurde jedoch aus Holz gefertigt, um die Kosten zu senken. [7] In seiner Konstruktion verwendete Allan australische Eisenrinde für ihre Festigkeit. [8] Eine ähnliche Brücke Entworfen von Percy Allen ist die Victoria Bridge in der Prince Street, Picton, New South Wales. Die ebenfalls aus Eisenrinde gebaute Brücke wird heute noch für Fußgänger- und Leichtverkehr benutzt. [9]
Bailey-Brücke [ edit
Von den Briten entworfen 1940-1941 Für militärische Zwecke während des Zweiten Weltkriegs können die vorgefertigten und standardisierten Fachwerkelemente leicht in verschiedenen Konfigurationen kombiniert werden, um sich den Erfordernissen vor Ort anzupassen. Beachten Sie in der Abbildung rechts die Verwendung von doppelten Vorfertigungen, um sich an die Spannungs- und Lastanforderungen anzupassen. Bei anderen Anwendungen können die Traversen vertikal gestapelt sein. Baltimore Truss [ edit ]
Der Baltimore Truss ist eine Unterklasse des Pratt Truss. Ein Baltimore-Fachwerk hat eine zusätzliche Verstrebung im unteren Teil des Fachwerks, um ein Einknicken in den Kompressionselementen zu verhindern und die Durchbiegung zu kontrollieren. Es wird hauptsächlich für Eisenbahnbrücken verwendet und zeigt ein einfaches und sehr starkes Design. Pratt Truss verwendet den Schnittpunkt der Vertikalen und der unteren horizontalen Zugträger, um die Stützen für die Träger mit kurzer Spannweite (unter anderem) zu verankern. Mit dem Baltimore-Fachwerk gibt es dafür fast doppelt so viele Punkte, da die kurzen Senkrechten auch zur Verankerung der Stützen verwendet werden. Somit können die Kurzfeldträger leichter gemacht werden, da ihre Spannweite kürzer ist.
Bollman Truss [ edit ]
Die Bollman Truss Railroad Bridge in Savage, Maryland, ist das einzige erhaltene Beispiel eines revolutionären Entwurfs in der Geschichte der Amerikaner Brückentechnik. Der Typ wurde nach seinem Erfinder Wendel Bollman, einem in Baltimore selbst ausgebildeten Ingenieur, benannt. Es war das erste erfolgreiche Ganzmetall-Brückendesign (patentiert im Jahr 1852), das auf einer Eisenbahnlinie angewendet und konsequent eingesetzt wurde. Die Konstruktion verwendet schmiedeeiserne Zugelemente und Gusseisenkompressionselemente. Die Verwendung mehrerer unabhängiger Spannelemente verringert die Wahrscheinlichkeit eines katastrophalen Versagens. Die Struktur war auch leicht zu montieren.
Die Wells Creek Bollman Bridge ist die einzige andere Brücke, die noch von Wendel Bollman entworfen wurde, aber es handelt sich um eine Warren-Traversenkonfiguration.
Bowstring-Bogenfachwerk [ edit ]
Das Bowstring-Bogenfach durch eine Fachwerkbrücke wurde 1841 von Squire Whipple patentiert. [11] Für eine Bogenbrücke ist ein Bogenbinder ein Fachwerk und hat somit diagonale tragende Elemente. Diese Diagonalen ergeben eine Struktur, die eher einem Parker-Träger oder einem Pratt-Träger entspricht als einem echten Bogen.
Brauner Binder [ edit ]
Dieser Fachwerktyp eignet sich besonders für Holzkonstruktionen, bei denen Eisenstangen als Zugträger verwendet werden.
Brunel-Fachwerk [ edit ]
Siehe Lentikular-Fachwerk unten
Burr Arch Truss [ edit ]
Dies kombiniert einen Bogen mit einem Truss, um eine starke und starre Struktur zu bilden.
Cantilevered Truss [ edit ]
Die meisten Trusses haben den unteren Akkord unter Spannung und den oberen Akkord unter Kompression. Bei einem Cantilever-Fachwerk ist die Situation zumindest über einen Teil der Spannweite umgekehrt. Die typische Cantilever-Fachwerkbrücke ist ein "ausbalancierter Cantilever", der es der Konstruktion ermöglicht, von einem zentralen vertikalen Holm in jede Richtung nach außen vorzugehen. Normalerweise werden diese paarweise gebaut, bis die äußeren Abschnitte mit den Fundamenten verankert werden können. Eine zentrale Lücke kann, falls vorhanden, durch Anheben eines konventionellen Fachwerks oder durch Einbau einer "Fahrunterstützung" gefüllt werden. Bei einer anderen Konstruktionsmethode wird eine außenliegende Hälfte jedes ausbalancierten Fachwerks auf vorübergehender Fälschung aufgebaut. Wenn die äußeren Hälften abgeschlossen sind und verankert sind, können die inneren Hälften dann konstruiert und der Mittelabschnitt wie oben beschrieben vervollständigt werden.
Fink-Traverse [ edit ]
Die Fink-Traverse wurde in den 1860er Jahren von Albert Fink in Deutschland entworfen. Diese Art von Brücke war bei der Baltimore and Ohio Railroad beliebt. Die Appomattox High Bridge an der Norfolk and Western Railway umfasste von 1869 bis zu ihrer Ablösung im Jahr 1886 21 Fink-Deck-Traversen.
Es gibt auch umgekehrte Fink-Fachwerkbrücken wie die Moody Pedestrian Bridge in Austin, Texas.
Howe Truss [ edit ]
Der relativ seltene Howe Truss, der 1840 von Massachusetts Millwright William Howe patentiert wurde. umfasst senkrechte Glieder und Diagonalen, die zur Mitte hin abfallen, gegenüber dem Pratt-Fachwerk. [12] Im Gegensatz zum Pratt-Fachwerk sind die diagonalen Stegglieder zusammengedrückt und die vertikalen Stegglieder stehen unter Spannung. Beispiele sind Jay Bridge in Jay, New York, McConnells Mill Covered Bridge in Slippery Rock Township, Pennsylvania, und Sandy Creek Covered Bridge in Jefferson County, Missouri.
Eine große hölzerne Howe-Traverse in einem Geschäftshaus
K truss [ edit ]
Ein Truss in Form eines K aufgrund der Ausrichtung des vertikalen Elements und zwei schrägen Elementen in jeder Platte. Ein Beispiel ist die Eisenbahnbrücke Südbrücke über den Rhein in Mainz (https://web.archive.org/web/20160304114630/https://ssl.panoramio.com/photo/48902816) und auf der I-895 ( Baltimore Harbour Tunnel Thruway) in Baltimore Maryland.
Kingpost Truss [ edit ]
Einer der einfachsten Traversenstile, der zu implementieren ist, der King Post besteht aus zwei abgewinkelten Stützen, die in eine gemeinsame vertikale Stütze gelehnt sind.
Gitterbinder (Towns Gitterbinder) [ edit ]
Diese Art von Brücke verwendet eine beträchtliche Anzahl von leichten Elementen, wodurch die Aufgabe erleichtert wird des Aufbaus. Fachwerkelemente bestehen in der Regel aus Holz, Eisen oder Stahl.
Linsenraster [ edit ]
Eine Lentikular-Traversenbrücke umfasst eine linsenförmige Traverse mit einem Truss zwischen einem oberen Bogen, der sich nach oben wölbt dann hinunter zu den Endpunkten, und ein unterer Bogen, der sich nach unten und dann nach oben biegt, um sich an den gleichen Endpunkten zu treffen. Wo sich die Bögen über und unter dem Straßenbett erstrecken, handelt es sich um eine linsenförmige Pony-Fachwerkbrücke .
Ein Typ von Linsenraster besteht aus gekrümmten oberen Kompressionssehnen und Kettengliedern der unteren Augenleiste. Die Royal Albert Bridge (Vereinigtes Königreich) verwendet einen einzigen röhrenförmigen Oberakkord. Da die horizontalen Zug- und Druckkräfte ausgeglichen sind, werden diese horizontalen Kräfte nicht auf die Stützmasten übertragen (wie bei den meisten Bogentypen). Dies wiederum ermöglicht es, das Fachwerk auf dem Boden herzustellen und dann durch Anheben anzuheben, wenn tragende Mauerwerkspylone gebaut werden. Dieses Fachwerk wurde beim Bau eines Stadions verwendet, [13] bei dem die oberen Akkorde paralleler Fachwerkträger ein zurückziehbares Dach tragen. Die Smithfield Street Bridge in Pittsburgh, Pennsylvania, ist ein weiteres Beispiel für diesen Typ.
Ein Beispiel für eine Lentikular-Pony-Fachwerkbrücke, bei der regelmäßige Eisenspannen verwendet werden, ist die von der Berliner Eisenbrückenbrücke entworfene Turn-of-River-Brücke.
Long truss [ edit ]
Entworfen von Stephen H. Long im Jahr 1830. Das Design ähnelt einem Howe-Trusser, ist jedoch vollständig aus Holz statt einer Kombination aus Holz und Metall. [14] Das längste überlebende Beispiel ist die Eldean Covered Bridge nördlich von Troy, Ohio, mit einer Gesamtlänge von 68 Metern. [15] Eines der ersten Beispiele ist die Old Blenheim Bridge. die mit einer Spannweite von 64 Metern und einer Gesamtlänge von 71 Metern die zweitlängste überdachte Brücke in den Vereinigten Staaten war, bis sie 2011 durch die Überschwemmungen zerstört wurde.
Die Busching-Brücke, die oft irrtümlich als Beispiel für einen langen Binder verwendet wird, ist ein Beispiel für einen Howe-Binder, da es sich bei den senkrechten Stäben um Metallstäbe handelt. [16] Ein langer Binder hat Holzvertikale.
Parker (Camelback) Fachwerk [ edit ]
Eine Parker Fachwerkbrücke ist eine Pratt-Fachwerkkonstruktion mit einem polygonalen Oberband. Ein "Camelback" ist eine Untermenge des Parker-Typs, bei der der obere Akkord aus genau fünf Segmenten besteht. Ein Beispiel für Parker-Traversen ist die Verkehrsbrücke in Saskatoon, Kanada. Ein Beispiel für einen Kamelrückenbinder ist die Woolsey Bridge in der Nähe von Woolsey, Arkansas.
Pegram Truss [ edit ]
Der Pegram Truss ist ein Hybrid zwischen den Warren- und Parker-Traversen, bei denen die oberen Akkorde gleich lang sind und die unteren Akkorde länger sind als die entsprechenden Oberakkord Aufgrund des Unterschieds in der oberen und unteren Sehnenlänge ist jedes Panel nicht quadratisch. Die Elemente, die in einem Parker-Fachwerk senkrecht stehen würden, variieren von annähernd senkrecht in der Mitte der Spannweite bis zur Diagonalen in der Nähe jedes Endes (wie ein Warren-Fachwerk). George H. Pegram, der Chefingenieur der Edge Moor Iron Company in Wilmington, Delaware, patentierte diesen Trussentwurf 1885. [17]
Der Pegram-Truss besteht aus einem Parker-Typ-Design mit der Vertikalen Pfosten, die in einem Winkel zwischen 60 und 75 ° zur Mitte geneigt sind. Aufgrund des variablen Pfostenwinkels und der konstanten Sehnenlänge konnte Stahl in vorhandenen Brücken mithilfe des Pegram-Fachwerks zu einer neuen Spannweite recycelt werden. Diese Konstruktion ermöglichte auch den Zusammenbau und ermöglichte die Anpassung einer Brücke an unterschiedliche Spannweiten. In den Vereinigten Staaten gibt es zwölf bekannte Spannbrücken von Pegram, sieben davon in Idaho, zwei in Kansas und je eine in Kalifornien, Washington und Utah. [] Zitat benötigt
Pennsylvania ( Petit) truss [ edit ]
Der Pennsylvania (Petit) Truss ist eine Variation des Pratt-Trusses. [18] Der Pratt-Truss enthält ein versteiftes Band Diagonalen in allen Platten; Die Pennsylvania-Traverse fügt diesem Design halbe Streben oder Krawatten im oberen, unteren oder beiden Teil der Paneele hinzu. Es ist nach der Pennsylvania Railroad benannt, die Pionierarbeit leistete. Es wurde einst für Hunderte von Brücken in den Vereinigten Staaten verwendet, fiel jedoch in den 1930er Jahren in Ungnade, und nur wenige Brücken dieser Konstruktion sind erhalten geblieben. [19] Beispiele für diesen Traversentyp sind die Lower Trenton Bridge in Trenton, New Jersey. die Schell Bridge in Northfield, Massachusetts, die geneigte Flugzeugbrücke in Johnstown, Pennsylvania, die Mautbrücke Easton-Phillipsburg in Easton, Pennsylvania und die Healdsburg Memorial Bridge in Healdsburg, Kalifornien.
Post truss [ edit ]
Ein Post-Truss ist ein Hybrid zwischen einem Warren-Truss und einem Pratt-Truss mit doppeltem Schnittpunkt. 1863 von Simeon S. Post erfunden, wird es gelegentlich als Post-Patent-Truss bezeichnet, obwohl er dafür nie ein Patent erhielt. [20] Die Ponakin-Brücke und die Bell-Ford-Brücke sind zwei Beispiele dafür truss
Pratt Truss [ edit ]
Ein Pratt-Truss umfasst senkrechte Glieder und Diagonalen, die zur Mitte hin abfallen Howe Truss. [12] Die inneren Diagonalen stehen unter ausgeglichener Belastung und vertikale Elemente unter Druck. Wenn in den Diagonalen reine Spannungselemente verwendet werden (z. B. Augenleisten), sind in der Nähe des Zentrums möglicherweise Kreuzungselemente erforderlich, um konzentrierte Lasten aufzunehmen, wenn sie die Spannweite durchqueren. Es kann unterteilt werden, wodurch Y- und K-förmige Muster entstehen. Die Pratt-Traverse wurde 1844 von Thomas und Caleb Pratt erfunden. [21] Diese Traverse ist praktisch für Spannweiten bis zu 76 m (250 Fuß) geeignet und war eine übliche Konfiguration für Eisenbahnbrücken, da Traversenbrücken von Holz auf Metall verschoben wurden. Sie sind statisch bestimmte Brücken, die sich gut für lange Strecken eignen. Sie waren in den Vereinigten Staaten zwischen 1844 und dem frühen 20. Jahrhundert üblich. [21]
Beispiele für Pratt durch Fachwerkbrücken sind die Governor's Bridge in Maryland, [21] Dearborn River High Bridge in der Nähe von Augusta. Montana, im Jahr 1897 erbaut, und die Fair Oaks Bridge in Fair Oaks, Kalifornien, wurden 1907–09 gebaut.
Die Scenic Bridge in der Nähe von Tarkio, Montana, ist ein Beispiel einer Pratt-Deck-Fachwerkbrücke, bei der sich die Fahrbahn auf dem Fachwerk befindet.
Queenpost Truss [ edit ]
Der Queenpost Truss, manchmal "Queen Post" oder "Queenspost", ähnelt einem King Post Truss, indem die äußeren Stützen in Richtung zur Seite geneigt sind Zentrum der Struktur. Der Hauptunterschied ist die horizontale Ausdehnung in der Mitte, die sich auf die Strahlbewegung stützt, um mechanische Stabilität zu gewährleisten. Dieser Truss-Stil eignet sich nur für relativ kurze Spannweiten. [22]
Smith-Truss [ edit ]
Patentiert von Robert W. Smith am 16. Juli 1867 [23]hat der Schmiedetrusser meistens diagonale kreuzweise gekreuzte Stützen. Smiths Firma verwendete viele Variationen dieses Musters in den von Holz errichteten Brücken.
Thatcher Truss [ edit ]
Der Thatcher Truss vereint einige der Merkmale eines Pratt-Trusses mit Diagonalen unter Spannung und eines Howe-Trusses mit Kompression . Es ist ziemlich selten.
Trussbogen [ edit ]
Ein Trussbogen kann alle horizontalen Kräfte innerhalb des Bogens selbst enthalten, oder er kann alternativ entweder ein Schubbogen sein ein Fachwerk oder zwei bogenförmige Abschnitte, die an der Spitze befestigt sind. Die letztere Form ist üblich, wenn die Brücke wie in der Navajo-Brücke von beiden Seiten aus auskragenden Segmenten aufgebaut ist.
Vierendeel-Traversen [ edit ]
Die Vierendeel-Traversen üben im Gegensatz zu gewöhnlichen stiftgezogenen Traversen erhebliche Biegekräfte auf ihre Glieder aus - dies ermöglicht jedoch die Beseitigung vieler Diagonalelemente . Es ist eine Struktur, bei der die Elemente nicht trianguliert sind, sondern rechteckige Öffnungen bilden, und es ist ein Rahmen mit festen Verbindungen, die Biegemomente übertragen und ihnen widerstehen können. Obwohl dieser Brückentyp aufgrund höherer Kosten im Vergleich zu einem triangulierten Fachwerk selten ist, wird er im modernen Hochbau häufig eingesetzt, da er die Auflösung grober Scherkräfte gegen die Rahmenelemente ermöglicht, während rechteckige Öffnungen zwischen den Säulen erhalten bleiben. Dies ist sowohl für die Flexibilität bei der Nutzung des Gebäuderaums als auch für die Wahl der äußeren Fassade des Gebäudes von Vorteil, was sowohl die Innen- als auch die Außengestaltung beeinflusst. Waddell Truss [ edit ]
Patentiert 1894 ( US-Patent 529.220 ) Die Einfachheit erleichtert die Montage am Standort. Es sollte als Eisenbahnbrücke genutzt werden.
Ein Beispiel war die Waddell "A" Truss Bridge (Parkville, Missouri)
Warren Truss [ edit ]
Der Warren Truss wurde 1848 von James patentiert Warren und Willoughby Theobald Monzani. Sie bestehen aus Längsträgern, die nur durch abgewinkelte Querträger miteinander verbunden sind. Sie bilden abwechselnd hintereinander angeordnete, dreieckförmige Räume entlang ihrer Länge, um sicherzustellen, dass keine einzelnen Streben, Balken oder Verbindungselemente Biege- oder Torsionsbelastungskräften unterliegen. aber nur zur Spannung oder Kompression. Die Belastung der Diagonalen wechselt zwischen Kompression und Spannung (nähert sich der Mitte), wobei keine vertikalen Elemente vorhanden sind, während Elemente in der Nähe der Mitte sowohl Spannung als auch Kompression als Reaktion auf Lastbelastungen aushalten müssen. Diese Konfiguration verbindet Festigkeit mit Materialersparnis und kann daher relativ leicht sein. Da die Träger gleich lang sind, ist sie ideal für den Einsatz in vorgefertigten modularen Brücken. Dies ist eine Verbesserung gegenüber dem Neville-Fachwerk, bei dem ein Abstand von gleichschenkligen Dreiecken verwendet wird.
Whipple Truss [ edit ]
Ein Whipple Truss, der nach seinem Erfinder Squire Whipple benannt wurde, wird gewöhnlich als Unterklasse der Pratt-Fachwerk, weil die Diagonalelemente so ausgelegt sind, dass sie unter Spannung arbeiten. Das Hauptmerkmal eines Whipple-Gerüsts ist, dass die Zugelemente länglich, normalerweise dünn und in einem flachen Winkel sind, und zwei oder mehr Buchten (rechteckige Abschnitte, die durch die vertikalen Elemente definiert sind) kreuzen.
Fachwerkbrücke video [ edit ]
Fahren über eine Fachwerkbrücke:
Referenzen [ edit ]
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- ^ "R.W. Smith Truss Patent 66,900". United States Patent Office. United States of America. July 16, 1867. Retrieved 10 November 2018.
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