Was ist ein Dachstuhl?

Ein Dachstuhl ist eine Art Brücke, auf der die Fahrbahnoberfläche über den Bauteilen liegt. Die Tragbalken der Fachwerkkonstruktion sind dreieckig angeordnet, um die Lasten zu verteilen und die Stabilität der Brücke zu gewährleisten. Eine Fachwerkbrücke kann Holz-, Glasfaser- oder Stahlträger haben, wobei Stahl das am häufigsten verwendete Material für große technische Projekte im Transportwesen ist. Fachwerkbrücken müssen im Allgemeinen gerade sein, da das Fachwerk Dehn- und Druckkräften standhält. Eine Biegebewegung kann dazu führen, dass dieser Brückentyp nicht funktioniert.

Lasten des Brückengewichts sowie darüber fahrende PKWs und LKWs werden durch die Dreiecksform der Balken transportiert. Die Gesamtstruktur überträgt dann die Kräfte auf die Pfeiler der Brücke. Obwohl die Form eines Dachstuhls unterschiedlich ist, funktioniert es ähnlich wie eine Bogenform, mit der Ausnahme, dass Bogenbrücken Belastungen aufgrund der Form des Bogens zu den Seiten hin ohne Mittelstütze aufnehmen. Nach Angaben des US-Verkehrsministeriums sind Brücken mit einem Fachwerk für eine Lebensdauer von etwa 50 Jahren gebaut. Anzeichen von Verschleiß sind Korrosion, schlecht geschweißte Stellen, Ermüdungsrisse und Lager, die sich nicht mit den schweren Lastwagen bewegen, um die Brücke sicher zu halten.

 
Im Allgemeinen müssen Brücken mit einem Fachwerk regelmäßig auf Fachwerkspannungen überprüft werden. Eine Spannung an den Metallträgern und Verbindungselementen ist anfangs nicht gefährlich. Wenn sie jedoch nicht repariert wird, können andere Teile ausfallen und die Brücke zusammenbrechen. Die im Jahr 2007 eingestürzte I-35-Brücke in Minneapolis war eine Brücke mit Deckbalken. Ein Fachwerkriss kann plötzlich auftreten, wenn eine ausreichende Spannung auf die Struktur ausgeübt wird, insbesondere wenn Korrosion und fehlerhaftes Schweißen das strukturelle Defizit erhöhen. Wenn keine Risse im Fachwerk gefunden wurden, empfahlen die Experten nur in bestimmten Zeitintervallen zusätzliche Inspektionen für diese Brücke.

Brücken mit Fachwerkentwurf wurden erstmals Mitte des 19. Jahrhunderts gebaut. Sie wurden für Bahnübergänge verwendet, da die Konstruktion stark genug war, um schwere Eisendampfzüge zu transportieren. Das Deck auf dem Fachwerk ist ein Entwurf, aber ähnliche Entwürfe lassen die Straße durch das Fachwerk laufen. Bei einer durchgehenden Konstruktion können die Stützen sowohl vertikal als auch diagonal zur Mitte weisen, so dass sie dünn sein können, aber starken Zugkräften widerstehen können. Ein anderer Typ hat vertikale Säulen und diagonale Träger, die zu den Enden der Brücke geneigt sind, und sie müssen dicker sein, um Druckkräften standzuhalten. Fachwerkkonstruktionen werden immer noch häufig sowohl für Autobahn- als auch für Eisenbahnbrücken verwendet.