Was ist eine Fachwerkbrücke?
Die Fachwerkbrücke ist einer der ältesten und stärksten Brückentypen. Das Grunddesign des Fachwerks besteht aus drei Grundkomponenten: den Pfeilern, den Sehnen und den diagonalen "Stegen", die dem Fachwerk sein charakteristisches, dreieckiges Aussehen verleihen. Aufwändigere Fachwerkbrücken können auch Streben, Pendelstützen und Windstützen aufweisen.
Auf den ersten Blick scheint eine Fachwerkbrücke eine Ansammlung von Dreiecken zu sein, die zu einer stromlinienförmigen Masse verbunden sind. Diese Dreiecke formen zwar die Tragstruktur des Fachwerkdesigns, das Fundament der Fachwerkbrücke besteht jedoch aus zwei oder mehr geraden, horizontalen Balken, die als "Sehnen" bezeichnet werden. Kleinere Balken, die als "Stege" bezeichnet werden, verbinden die größeren Balken in diagonalen Winkeln und lassen Dreiecke entstehen, die zu einem riesigen Puzzle zusammengefügt sind. Pfeiler bilden die "Beine" der Brücke, um sie vom Boden oder vom Wasser abzuhalten.
Die Fachwerktechnik ist ein Wunderwerk der Brückentechnologie. Einige sehr alte Brücken sind immer noch in ausgezeichnetem Zustand. Die dreieckigen Stege zwischen den langen horizontalen Sehnen verhindern, dass sich die Sehnen biegen oder verbiegen. Im Gegensatz zur Bogenbrücke stützt die Fachwerkbrücke die Brücke nicht von unterhalb der Fahrbahn. Anders als bei der Hängebrücke stützt das Fachwerk die Brücke nicht über der Fahrbahn. Die Fachwerkbrücke stützt die Struktur selbst und zieht die einzelnen Elemente durch Zug und Druck enger an eine feste, steife Struktur heran.
Die früheste und einfachste Art der Fachwerkbrücke ist das Königspfostenfachwerk. Zwei Strahlen neigen sich zueinander, um ein Dreieck zu bilden. Ein langer paralleler Bindebalken oder Akkord bildet die Basis des Dreiecks. Vom Scheitelpunkt des Dreiecks bis zum Akkord hängt ein starker Zugstab herab. Diese Art von Fachwerk wird heute noch für kurze Brücken und den modernen Hausbau verwendet und eignet sich am besten für Spannweiten von 10,67 Metern (35 Fuß) oder weniger.
Der Königspfostenbinder ist eine aufwändigere Adaption des Königspfostens mit einem kleinen Quadrat innerhalb des großen Dreiecks. Zusätzliche Bahnen bilden eine engere und steifere Struktur, die schwerere Lasten und längere Spannweiten von bis zu 21,3 Metern tragen kann. 1840 entwickelte Ingenieur William Howe sein Howe-Fachwerkdesign, das mehrere diagonale Stege mit zwei parallelen Akkorden verband. Die Howe-Fachwerklast kann Spannweiten von 45,72 Metern bewältigen. Moderne Ingenieure haben zahlreiche Variationen der Fachwerkbrücke konstruiert, die noch längere Spannweiten bewältigen können.
Beispiele für Fachwerkbrücken gibt es auf der ganzen Welt. Die New Fork River Bridge in Sublette County, Wyoming, ist ein gutes Beispiel für den Königspfostenbinder. In Thailand ist die Brücke über den Kwai, die von Gefangenen aus dem Zweiten Weltkrieg gebaut und im gleichnamigen Film populär gemacht wurde, eine Stahlfachwerkbrücke. Eine atemberaubende Fachwerkbogenbrücke namens Navajo Bridge befindet sich in Lees Ferry, Arizona. Die schottische Firth of Forth-Brücke, die 1890 fertiggestellt wurde und 106,68 m überspannt, ist ein Beispiel für einen Kragarm. Die chinesische Garden Bridge in Shanghai ist mit einem einzigartigen Kamelrückenbinder ausgestattet.