Inhoud
De oudste en eenvoudigste bruggen in de geschiedenis zijn gemaakt van bogen en balken en worden nog steeds gebouwd. Stijlen zijn gemakkelijk te onderscheiden door vorm en ondersteuning.Balkbronnen gebruiken eenvoudige verticale palen om een rechte horizontale brug op te hangen, terwijl boogbruggen een gebogen ondersteuningsconstructie gebruiken.
Gewichtsverdeling op de balkbrug
In de basisvorm zijn de balken de eenvoudigste ontwerpbruggen die vertrekken vanuit een verhoogd gebied op een houten plank over een kleine sloot. Het gewicht wordt direct naar beneden gedrukt, naar een eventuele lagere steun, waardoor het midden van de brug het zwakste deel is. Verticale lift wordt gebruikt om het gewicht over lange afstanden vast te houden. Maar alleen al vanaf het liftnummer of de onderlinge afstand, zal het zwakste punt altijd in het midden zijn, op het punt dat het verst van elke lift verwijderd is.
Gewichtsverdeling op de boogbrug
Deze bruggen, beroemd om de Romeinse aquaducten en passages, gebruiken afgeronde structuren om het gewicht van het midden naar de uiteinden te duwen. In plaats van punten te hebben die door zichzelf worden ondersteund, duwen de bogen het gewicht gelijkmatig ter ondersteuning. Geen enkel punt in een boog is zwakker dan een ander, en dat is ook zo. Dit uitgebalanceerde gewichtsverdelingsmodel informeert het ontwerp van de brug, waarbij het midden van de brug ietwat dun is in vergelijking met andere punten. Dit is het meest merkbaar bij bruggen met enkele, ronde bogen waarbij het midden het grootste en dunste deel van de constructie is.
Dwingen
Een boogbrug is sterker dan een balkbron, simpelweg omdat de balkbrug zwak is in het midden waar geen ondersteuning is, terwijl de bogen het gewicht voor elke lift duwen. Dit is een van de redenen waarom balkbruggen over het algemeen beperkt zijn in korte ruimtes, zelden meer dan 80 m, hoewel over het algemeen een reeks balkbruggen wordt gebruikt om de lengte van de brug te verlengen. Boogbruggen zijn echter gebruikt om lange afstanden te overbruggen, tot 245 m voor elke boog. De grootste enkele boogbrug (tot mei 2011), Chaotianmen, in China, heeft een doorsnede van meer dan 550 m en reikt in totaal meer dan 1740 m. De langste ononderbroken brug ter wereld, de Ponchartrain Causeway, in Louisiana, VS, strekt zich uit over 38 km, maar de twee secties gebruiken individuele balken 2243 en 1500 om de afstand te overbruggen.
Voor-en nadelen
Hoewel de twee soorten bruggen kunnen worden gebouwd om ondersteuning over lange afstanden te bieden, is het meestal in de esthetiek en gebruikte materialen dat het verschil wordt gevonden. Veel steunen moeten worden gebruikt om een balkbrug over grote afstanden te ondersteunen, zoals te zien is op de Ponchartrian-brug, en zijn ook op een lage hoogte gebouwd om materiaal te besparen, waardoor boten er moeilijk onderdoor kunnen. Door het vereiste aantal balken kan de brug er slecht uitzien. Bogen kunnen hoger worden gebouwd en met minder ondersteuning, wat het uiterlijk ten goede komt. Het brede bereik van de boog en het vrije uitzicht onderaan maken de boogbruggen tot een spectaculair gezicht. De constructiemiddelen, beginnend bij de uiteinden naar het midden, maken ze echter ingewikkelder en duurder.
