27.11.2020
Foto der Woche
Hängebrücke mit großer Spannweite
Die Forth Road Bridge ist eine Hängebrücke mit großer Spannweite, die bei ihrer Eröffnung im Jahr 1964 die größte der Welt außerhalb der USA war und zusammen mit den Zufahrtsviadukten etwas mehr als 2,5 km lang ist.
Die Brücke hat eine Hauptspannweite von 1006 Metern zwischen den beiden Haupttürmen. Die seitlichen Spannweiten, die das Deck zu den Seitentürmen führen, sind jeweils 408 Meter lang. Die Zufahrtsviadukte sind an der Nord- und Südseite 252 m bzw. 438 m lang.
Die beiden wichtigsten luftgesponnenen Kabel, an denen das abgehängte Deck aufgehängt ist, haben einen Durchmesser von 590 mm und bestehen jeweils aus 11.618 hochfesten Drähten mit einem Durchmesser von 4,98 mm. Das abgehängte Deck besteht aus einem Stahlversteifungsfachwerk mit drei Längsluftspalten auf Fahrbahnhöhe, um die aerodynamische Stabilität zu verbessern.
Die Hauptkabel sind an jedem Ende verankert, um die 13.800 Tonnen Gesamtlast in jedem Kabel aufzunehmen. Diese Verankerungen bestehen aus Beton, der in Tunnel mit sich verjüngendem Abschnitt gegossen und mit einer Neigung von 30 ° zur Horizontalen in Fels geschnitten wurde. Die Tunnellängen variieren zwischen 56 und 79 Metern.
Die hängenden Spanndecks werden an 192 Sätzen von vier Kleiderbügeln mit Durchmessern von 44,5 und 52,4 mm an den Hauptkabeln aufgehängt. Diese Aufhängungssätze nehmen Lasten von 176 und 224 Tonnen auf.
Das Deck auf der Haupt- und der Seitenstrecke befördert Verkehrslasten über die Aufhänger zu den Hauptkabeln und trägt nicht wesentlich zum Widerstand des Fachwerks gegen globale Auswirkungen bei. Auf der Hauptspanne ist das Deck eine orthotrop versteifte Stahlplatte. An den Seitenfeldern besteht das Deck jedoch aus Verbundwerkstoff mit einer 200 mm dicken Stahlbetonplatte auf Stahlträgern. Bei allen hängenden Spannweiten ist die Oberfläche auf eine Dicke von 38 mm begrenzt.
Der Pier vom Nordturm befand sich auf dem Mackintosh Rock, einem Whinstone-Aufschluss, der ein ideales Fundament darstellte. Der Südturm befand sich ungefähr so weit vom Ufer entfernt, wie die Tiefe des Grundgesteins den Bau eines Fundaments mit Druckluft ermöglichen würde. Caissons wurden verwendet, um die Gründung des Piers auf Sandstein etwa 32 Meter unter dem Hochwasser zu ermöglichen. In den späten 90er Jahren wurden um beide Pfeiler Pfeilerverteidigungen errichtet, um Kollisionsbelastungen durch die Schifffahrt standzuhalten
Die Haupttürme sind aus geschweißtem, hochfestem Stahl gefertigt und ragen über 150 Meter über den Hochwasserspiegel. Die maximale Dicke des Stahls in den Türmen beträgt ca. 25 mm. Diese Türme wurden Ende der 90er Jahre verstärkt, um das ständig steigende Gewicht von Lastkraftwagen aufzunehmen, die die Brücke überqueren.
Die Annäherungsviadukte sind eigenständige bedeutende Strukturen. Stahlbetonpfeiler tragen eine durchgehende Deckstruktur, die aus zwei Stahlkastenträgern mit Querträgern und Auslegern mit einer Stahlbeton-Verbunddeckplatte und einer 38-mm-Oberfläche besteht.
Die Verkehrsbelastung auf der Brücke ist jetzt erheblich höher als von den Ingenieuren erwartet, die die Struktur in den 1950er Jahren entworfen haben. Dies ist auf das zunehmende Gewicht und die zunehmende Anzahl von Lastkraftwagen auf britischen Straßen zurückzuführen.
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