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Haus der Wissenschaft - Kinderblog

Warum Brücken halten

Kategorie: Besserwisser, Schlagwörter: , — 26. Januar 2013 um 16:09

(erschienen in der Braunschweiger Zeitung am Samstag, den 26. Januar 2013)

Eine Brücke dient in der Regel dazu zwei Punkte direkt miteinander zu verbinden, um eine unwegsame Stelle, wie einen Fluss oder eine Schlucht, ohne Umweg überqueren zu können. Auch in Braunschweig gibt es viele Brücken, die über die Oker führen. Neben kleinen Fußgängerbrücken gibt es auch Brücken für Autos, Züge oder sogar ganze Schiffe, die kilometerlang sein können. Hast du dich schon mal gefragt, warum Brücken halten?

Man weiß nicht genau, wann die Menschen angefangen haben Brücken zu bauen, vermutlich aber schon vor tausenden von Jahren. Anregungen bekamen sie aus der Natur, z.B. von einem umgestürzten Baumstamm, der einen kleinen Bach passierbar machte. Die Anfänge des Brückenbaus zeichnen sich durch viel Experimentieren aus, wobei man auch von eingestürzten Brücken gelernt hat. „Der Zusammenhang zwischen Form, Material und der Belastung wurde erst nach und nach erkannt, denn nicht jedes Material ist für jede Brückenform geeignet“, verdeutlicht Sebastian Hoyer vom Institut für Tragwerksentwurf der TU Braunschweig.

Es gibt viele unterschiedliche Brückenformen, wie beispielsweise Hängebrücken, Balkenbrücken oder Bogenbrücken. Dabei kommen verschiedene Kräfte zum Einsatz, denen eine Brücke standhalten muss – sogenannte Zug- und Druckkräfte. „Durch mechanische Untersuchungen des Baumaterials lässt sich herausfinden, dass Stein sehr gut Druckkräfte aushalten kann, ein Seil oder eine Kette dagegen nur Zugkräfte. Holz kann sowohl Druck- und Zugkräfte als auch Biegung aufnehmen“, erklärt Hoyer. Bei einer Bogenbrücke treten hauptsächlich Druckkräfte auf, daher ist Stein ein geeignetes Baumaterial für diese Brückenform.

„Heute gibt es verfeinerte Bemessungsregeln und bessere Materialkenntnisse, so dass eine breite Auswahl an Formen und Materialien zum Bau von Brücken zur Verfügung steht“, führt der Architekt aus. Dennoch können auch heutzutage Probleme auftreten. Wie sich eine Brücke verhält, wenn sie zum Beispiel starkem Wind ausgesetzt ist, lässt sich nicht definitiv berechnen. Kleinere Fehler können aber im Nachhinein behoben werden – beispielsweise wenn eine Brücke besonders schwingungsanfällig ist. Damit Brücken besonders lange halten, müssen sie in regelmäßigen Abständen gewartet werden. „Bei solchen Brückeninspektionen wird auf erkennbare Mängel geachtet oder die Brücke wird durch sogenannte Revisionsöffnungen von Innen begangen. Durch Ultraschalluntersuchungen können Risse geortet werden, bevor sie überhaupt sichtbar sind“, ergänzt Hoyer.

Brücken sind Sonderbauwerke, bei denen Architekten und Ingenieure oft Grenzen ausloten, um neue Materialen zu benutzen und bessere Formen zu finden. Brücken haben neben dem praktischen Nutzen, oft auch eine symbolische Bedeutung. Sie werden an landschaftlich oder städtebaulich wichtigen Orten errichtet.

(Autorin: Anke Dreißigacker)

Wollt ihr auch ganz genau wissen, wie etwas funktioniert? Habt ihr eine Frage, die unsere “Besserwisser”-Wissenschaftler beantworten sollen? – Dann mailt uns an info@hausderwissenschaft.org! Die Antwort auf eure Fragen lest ihr samstags in der Braunschweiger Zeitung und etwas später in diesem Blog.

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