Was ist ein Brückenlager?
Ein Brückenlager ist eine Konstruktionsmethode, mit der eine Brücke Kräfte von ihrem Deck ohne Beschädigung auf ihr Fundament übertragen kann. Diese Lager werden in Brücken verwendet, aber ähnliche Schichten können Straßen, Docks, Flughäfen und andere Strukturen sein, bei denen große und schwere Objekte sicher arbeiten müssen. Grundsätzlich befindet sich zwischen der Oberfläche der Struktur und dem Fundament der Struktur eine Schicht, die sowohl Energie absorbiert als auch überträgt. Wenn die Oberfläche unter Druck steht oder von einer großen Kraft getroffen wird, überträgt sie die Energie in die brückentragende Schicht, die sie dann an das Fundament sendet, um sich zu zerstreuen.
Das Brückenlager ist im Allgemeinen leicht zu finden, wenn man die Struktur einer Brücke betrachtet. Die meisten Brücken haben eine feste Fahrbahnoberfläche und eine Reihe von Stützen darunter. Zwischen diesen beiden Abschnitten befinden sich die Lager. Diese Lager haben eine breite Palette von Erscheinungsbildern, sind jedoch im Allgemeinen unverhältnismäßig klein - viel kleiner als das Straßendeck und normalerweise kleiner als der Träger, auf dem sie sitzen.
Die geringe Größe des Lagers ermöglicht es, dass Kräfte vom Straßendeck zu einem sehr kleinen Punkt zusammenlaufen. Wenn diese Energie in das Fundament gelangt, entsteht eine sehr kompakte Kraftlinie. Da nur ein kleiner Teil des Fundaments die Energie bewegt, unterstützt der Rest des Systems sie, wenn sich die Energie bewegt. Dies verringert die Scherkraft auf das Fundament und verringert die Wahrscheinlichkeit, dass es während der Übertragung versagt.
Es gibt drei Grundformen von Brückenlagern, aber unzählige Variationen von jedem Typ. Jede dieser Formen funktioniert am besten mit einer bestimmten Art von Kraft, so dass es nicht ungewöhnlich ist, eine einzelne Struktur mit mehr als einem Stil zu finden. Typischerweise werden die Art und Größe eines Lagers durch die erwartete Belastung und Nutzung der Struktur bestimmt.
Ein Elastomerlager ist im Wesentlichen eine Schicht aus einem starken elastischen Polymer. Diese Schichten absorbieren Energie und halten Bewegungen stand. Sie sind die allgemeinsten Brückenlager und kommen in fast allen größeren Konstruktionen vor. Andererseits negieren sie sehr wenig Energie.
Gleitlager werden aus zwei Metallplatten hergestellt, zwischen denen sich ein Polymer mit geringer Reibung befindet. Diese Strukturen absorbieren Energie nicht sehr gut, aber sie negieren nahezu die auf sie einwirkenden Längskräfte. Wenn die Energie auf die Polymerschicht trifft, gleitet die Platte und überträgt die Energie in Bewegung. Dies reduziert drastisch die Energie, die in die untere Platte bewegt wird.
Rollenlager sind entweder runde Kugeln oder walzenstiftartige Zylinder. Diese Schichten negieren Kräfte in mindestens zwei Richtungen und absorbieren und übertragen aufgrund ihrer Dicke die verbleibende Energie gut. Dennoch absorbieren sie weniger als ein Elastomerlager und negieren weniger als ein Gleitbrückenlager.