Die Bogenbrücke ist eine der populärsten Arten von Brücken, die vor über 3000 Jahren in Gebrauch kam und in der Höhe der Popularität blieb, bis die industrielle Revolution und die Erfindung von fortgeschrittenen Materialien den Architekten ermöglichte, andere moderne Brückendesigns zu schaffen. Aber auch heute noch sind Bogenbrücken in Gebrauch, und mit Hilfe moderner Materialien können ihre Bögen in viel größerem Maßstab gebaut werden.
Das Grundprinzip der Bogenbrücke ist ihre gebogene Konstruktion, die die Lastkräfte nicht gerade nach unten drückt, sondern sie werden entlang der Kurve des Bogens zu den Stützen an jedem Ende geleitet. Diese Stützen (Widerlager genannt) tragen die Last der gesamten Brücke und sind dafür verantwortlich, den Bogen in der exakten, unbeweglichen Position zu halten. Die Weiterleitung der Kräfte über den Bogen erfolgt über den zentralen Schlussstein an der Spitze des Bogens. Sein Gewicht drückt die umliegenden Steine nach unten und nach außen, was die gesamte Konstruktion sehr steif und stark macht.
Aufgrund dieser Konstruktion wurden Stein- und Holzbogenbrücken während des Römischen Reiches sehr beliebt, dessen Architekten es schafften, über 1000 Steinbogenbrücken in Europa, Asien und Nordafrika zu bauen. Viele dieser Brücken stehen auch heute noch und geben uns die Möglichkeit, die Wunder der antiken Architektur persönlich zu erleben. Römische Entwürfe wurden in der Regel mit halbrunden Bögen ausgeführt, obwohl während ihrer Herrschaft auch einige Segmentbogenbrücken gebaut wurden. Diese Segmentbogenbrücken hatten einen entscheidenden Konstruktionsvorteil, der sie von gewöhnlichen halbrunden Brücken unterschied – sie ermöglichten es den Brückenbauern, den Bogen der Brücke viel höher zu machen und die Masse der gesamten Konstruktion zu verringern. Diese Änderungen ermöglichten es den Brücken, die Belastungen durch Hochwasser und starke Flüsse viel leichter zu überstehen. Während der Zeit des Römischen Reiches wurden viele wundersame Brücken gebaut, lange Aquädukte mit mehreren Bögen, Brücken mit Hochwasseröffnungen an den Pfeilern und viele andere.
Im Laufe der Jahrhunderte verbesserten mittelalterliche Architekten die Entwürfe der Römer und schufen Bogenbrücken mit schmaleren Pfeilern, dünneren Bogentonnen, geringeren Spannweiten, spitzen Bögen und größeren Spannweiten der Bögen (bis über 70 Meter, am berühmtesten auf der Brücke in Trezzo sull’Adda, die vom 17. bis zum Ende des 18. Jahrhunderts in Gebrauch war). Die Architekten der Renaissance brachten in die Bogenbrücken nicht nur solide Technik, sondern auch die Mode ihrer Zeit ein und schufen so einige der schönsten und berühmtesten Brücken der modernen menschlichen Zivilisation (wie die Rialto-Brücke in Venedig). In den letzten 150 Jahren ermöglichten Eisen, Stahl und Beton die Schaffung von viel ehrgeizigeren Bogenbrücken, die jetzt in jedem Land der Welt zu sehen sind.
Arten von Bogenbrücken
- Corbel Bogenbrücke – Obwohl Corbel Bogen nicht in der gleichen Weise wie echte Bogenbrücken funktionieren (sie übertragen keine Kräfte über den Bogen), können sie erstellt werden, um sehr ähnlich wie sie aussehen. Sie werden durch aufeinanderfolgende Schichten von Mauerwerk oder Stein hergestellt, wobei jede Schicht erfolgreich größere Auskragungen hat.
- Aquädukte und Kanalviadukte – Um große Entfernungen zu überbrücken, bauten die alten Römer eine Reihe von Stützen, die mit Steinbögen verbunden wurden. Diese Bogenreihen waren nicht nur einlagig wie eine gewöhnliche Brücke, sondern mehrlagig und konnten sehr beeindruckende Höhen erreichen.
- Deckbogenbrücke – Gewöhnliche Bogenbrücke, bei der sich das Deck über dem Bogen befindet.
- Durchgehende Bogenbrücke – Bogenbrücke, bei der sich das Deck nicht komplett über dem Bogen befindet, sondern in einem Teil unter dem Bogen verläuft und über Kabel oder Zugbänder daran aufgehängt ist. Die berühmte Sydney Harbour Bridge ist das beste Beispiel für dieses Design.
- Gebundene Bogenbrücke – Auch bekannt als Bogenbrücke mit Bogensehne, enthält sie eine Verbindung zwischen zwei gegenüberliegenden Enden des Bogens.