Eisen- und Stahlbrücke
Eisen- und Stahlbrücken sind Brückenbauten mit einem oder mehreren Tragwerken aus Eisen oder Stahl.
Die erste Eisenbrücke der Welt wurde 1779 von A. Darby und Joseph Wilkinson in Coalbrookdale erstellt.
Da Gußeisen spröde ist und keine Zugkräfte verträgt, statteten die Konstrukteure die Brücke mit 5 Bogen mit konzentrischen Rippen aus, die sie an der Baustelle zusammensetzten.
Foto von Prof. Michael Littman über www.structurae.de
1786 baute der Amerikaner Thomas Paine drei Modelle für eine Brücke über den Schuylkill in Philadelphia; eines aus Holz, eines aus Gusseisen und eines aus Schmiedeeisen. Er nahm das letzte Modell mit nach Paris und schlug es für eine 122 m weit gespannte Brücke vor. Aufgrund der politischen Wirren in Frankreich bestand dort jedoch (noch) kein Interesse für einen Brückenbau mit dem neuen Baustoff.Die 1796 erbaute Brücke über den Wear in Wearmouth hatte bereits eine Spannweite von 72 m. Im gleichen Jahr wurde in Deutschland die erste Brücke aus Gußeisen 1796 in Laasan in Schlesien errichtet, der die 1797 fertiggestellte Wallbrücke in Berlin folgte. Im Gegensatz zu dieser ist die 1802 erbaute Brücke im Park von Schloß Charlottenburg noch erhalten.
1803 wird in Paris der Pont des Arts als erste Eisenbrücke Frankreichs eingeweiht. Mit ihr begannen systematsche mathematische und statische Untersuchungen über den Brückenbau.
1805 wurde mit dem Pontcysyllte Viaduct in Wales ein 307 m langer Viadukt mit 19 eisernen Gewölben erbaut.
1840 erstellte Sqire Wipple in den Vereinigten Staaten seine erste Eisenbrücke.
Eine der größten gußeisernen Brücke ist die 1850 erbaute Eisenbahnbrücke von Nevers mit 7 Bogen von je 42 m Weite. Viele Eisenbahnbrücken aus Gußeisen wurden später jedoch ersetzt, weil diese Brücken der dynamischen Verkehrslast nicht gewachsen waren.
Eisenbahnbrücke über die Loire in Nevers
1848 errichtete Stephenson in Conwy eine 122 m lange Brücke, der 1850 die 465 m lange Britannia Bridge mit 2 Hauptöffnungen von je 141 m Weite folgte. Beide Brücken hatten Röhren mit rechteckigem Querschnitt.
Wegen des hohen Gewichts und damit verbunden hohen Materialkosten wurde in Deutschland eine andere Konstruktionsrichtung eingeschlagen. Karl Lentze errichtete 1857 in Dirschau eine der ersten Gitterbrücken der Welt, der zahlreiche andere Großbrücken dieser Bauart folgten.
Eine heute noch bestehende und genutzte Gitterbrücke ist die Rheinbrücke zwischen Waldshut und Koblenz.
Rheinbrücke Waldshut - Koblenz
Damit einhergehend wurden die Theorien über die Bemessung und Gestaltung der Fachwerke entwickelt. Sowohl in Deutschland als auch in den USA wurde eine Typenvielfalt von Fachwerkträgern entwickelt, die nach ihren Erfindern oder nach der Form bezeichnet werden.
Mit diesen Fachwerkträgern wurden sowohl Brücken mit Einfeldträgern als auch Brücken mit Durchlaufträgern, insbesondere aber die Auslegerbrücken erstellt.
Die erste Großbrücke aus Stahl war die 1874 errichtete Eads Bridge über den Mississippi in St. Louis mit einer Spannweite von 3 x 159 m.
Eads Bridge
Foto von www.structurae.de
Ihr folgte 1889 die Firth of Forth Brücke, die die langjährige Rekordweite von 521 m erzielte.
Die typischen Bauformen für Stahlbrücken sind