Welche Kräfte wirken auf eine Brücke?

Eine Brücke muss Druck, Zug, Torsion und Scherung standhalten können. Diese Kräfte wirken unterschiedlich stark auf verschiedene Brückenkonstruktionen, aber alle müssen beim Bau berücksichtigt werden.

Von den vier Arten von Kräften, denen eine Brücke standhalten muss, sind Druck und Zug die stärksten. Kompression tritt auf, wenn zwei gegenüberliegende Punkte desselben Objekts aufeinander zu geschoben werden. In den meisten Fällen führt dies zum Biegen eines starren Objekts. Spannung ist das Gegenteil von Kompression. Wenn auf zwei gegenüberliegende Punkte desselben Objekts Kräfte in entgegengesetzte Richtungen wirken, tritt Spannung auf. In einem Tauziehen gerät ein Seil, das von den gegnerischen Teams gelehrt wird, unter Spannung. Torsion ist eine verdrehende Kraft. Wenn ein Punkt auf einem Objekt gedreht wird, wird Torsion angewendet. Zum Beispiel wird auf einen nassen Waschlappen Torsion angewendet, um das Wasser aus ihm auszuwringen. Aufgrund von Umwelteinflüssen wie Wind erleiden Brücken häufig Torsionskräfte. Als die Tacoma Narrows Bridge aufgrund von Wind einstürzte, brach sie aufgrund von Torsionskräften zusammen. Scherung ist das Ergebnis zweier entgegengesetzter Kräfte, die auf denselben Punkt eines Objekts wirken. Normalerweise sind dies vertikale Kräfte und können auftreten, wenn eine Strebe oder eine Säule eine nach oben gerichtete Kraft ausübt und Gewicht und Schwerkraft nach unten gerichtete Kräfte ausüben.