Wat is een cantileverbrug?
Een cantileverbrug is gebouwd met behulp van cantilevers, dit zijn horizontale structuren die slechts aan één uiteinde worden ondersteund. Met de juiste materialen en engineering kan een stalen draagarmbrug ruim 460 m overspannen. Dit type brug is gebruikt voor voetgangers, treinen en motorvoertuigen. Cantilevers zijn vooral handig om een waterweg te overbruggen zonder deze te delen met rivierpieren.
Ingenieur Heinrich Gerber bouwde de eerste cantileverbrug in 1867. Hij had de scharnierbalk slechts een jaar eerder uitgevonden. Met deze nieuwe uitvinding was Gerber in staat om de cantilevers te verlengen en een brug te bouwen die lang genoeg was om de belangrijkste rivier van Duitsland over te steken.
Vanaf 2010 is de Quebec Bridge in Canada het record van de langste vrijdragende overspanning. De eenvoudige cantileverbrug is 549 m lang. In Schotland is de Forth Bridge een andere beroemde cantileverbrug. Gemaakt van staal, gebruikt de Forth Bridge gebalanceerde cantilevers op rivierpieren en op het land om een gecombineerde overspanning van 3300 voet (1,006 m) te maken.
Cantilevers moeten aan één zijde stevig worden verankerd om het nodige gewicht aan de vrijstaande zijde te houden en schuifspanning te voorkomen. Een gebruikelijk voorbeeld van een kleine cantilever is een duikplank. De ene kant is stevig aan de grond bevestigd, zodat de andere kant het gewicht van een persoon boven het water kan houden. Cantilevers moeten bestand zijn tegen spanning in de bovenste steunen en compressie in de onderste.
Soms is een opening of waterweg te breed om te worden overspannen door één cantilever aan elke kant. In dit geval wordt een balkbrug of trussbrug vaak tussen de armen van de twee cantilevers geplaatst en met elkaar verbonden tot één brug. Dit type brug staat bekend als een hangbrug.
Een uitgebalanceerde cantilever is een andere techniek voor het overbruggen van lange afstanden. In deze situatie bouwen ingenieurs een pier in het midden van de rivier. Ze verankeren vervolgens twee cantilevers op de pier, elk met de tegenovergestelde richting van de andere. Deze cantilevers, of ankerarmen, ontmoeten andere cantilevers verankerd in de grond of een andere pier om een hele brug te maken.
De eerste stap bij het bouwen van een vrijdragende brug is het bouwen en verbinden van de armen met de kust. Rivierpieren voor evenwichtige cantilevers mogen niet worden gebouwd voordat de cantilevers die het land raken zijn voltooid. Als een balkbrug of trussbrug nodig is, kan deze niet worden toegevoegd totdat de cantilevers gereed zijn. De balkbrug wordt vaak off-site gebouwd en met een kraan in positie neergelaten.