Vijf moderne bruggen die de grenzen van de techniek verleggen

Bruggen zijn al jaren niet echt veel veranderd, zegt Anil Agrawal , een professor in civiele techniek aan het City College van New York. En het zou gemakkelijk zijn voor een ongetraind oog om de manieren te missen waarop ze dat hebben gedaan. Maar subtiele vooruitgang in brugtechnologie en constructietechnieken maken moderne bruggen groter, veiliger en gaan langer mee.

Civiel ingenieurs richten zich de laatste tijd op het verbeteren van de veiligheid door bijvoorbeeld bruggen beter bestand te maken tegen brand, aardbevingen en harde wind. Ze onderzoeken ook hoe technologie hen kan helpen bij het bewaken van nieuwe bruggen en het onderhouden van bestaande bruggen.

Dit verhaal maakte deel uit van ons nummer van mei 2021

• Zie de rest van het nummer
• Abonneren

Gedurende een groot deel van de 20e eeuw was de gemiddelde ontwerplevensduur van een brug over het algemeen ongeveer 50 jaar. Om verder te gaan, hebben veel nieuwe bruggen nu sensoren die gegevens verzamelen over hun structurele gedrag en toestand (hoewel er nog veel werk moet worden verzet om deze gegevens om te zetten in zinvolle real-time analyse).

Nieuwe technologieën, zoals nieuwe soorten beton of bruggen die van vorm veranderen om de windweerstand te minimaliseren, worden in laboratoria over de hele wereld bestudeerd, maar civieltechnische normen en bouwvoorschriften ontwikkelen zich traag. Hieronder staan ​​vijf voorbeelden van hoe bridge-technologie is al aan het veranderen.

GETTY

Viaduct San Giorgio, Genua

Op 14 augustus 2018 heeft de Morandi-brug , een tuibrug in Genua, stortte in, waarbij 43 mensen omkwamen en een belangrijke verkeersader van regionaal vervoer werd doorgesneden. Er werd snel begonnen aan de vervanging ervan. Renzo Piano, een beroemde architect die werd geboren in Genua, ontwierp de nieuwe brug en meer dan 1.000 arbeiders werkten de klok rond om hem in iets meer dan een jaar te bouwen. Het beschikt over een digitaal bewakingssysteem en ontvochtigingstechnologie om te beschermen tegen de corrosie die heeft bijgedragen aan de ineenstorting van zijn voorganger.

FOSTER + PARTNERS

Slussen-brug, Stockholm

In 2020 werd de Slussenbrug, gemaakt van staal, bovenop een sluis in Stockholm gelegd. Maar de 140 meter lange kokerbrug (een stijl waarbij net onder de rijbaan lopende balken de vorm van een holle doos vormen) werd in een scheepswerf in Zhongshan, nabij Hong Kong . Volgens Markus Glaas, manager bij Skanska, een groot Zweeds bouwbedrijf dat toezicht hield op het project, reisde het van China naar Stockholm in één stuk op een half-afzinkbaar schip, een van de slechts 10 in de wereld die dergelijke lading kunnen verwerken. Na een reis van 70 dagen zonk het schip langzaam in het water zodat de brug op zijn vaste steunen kon schuiven — met een foutmarge van slechts 15 centimeter. De Slussen is een bewijs van hoe wereldwijde toeleveringsketens de constructie van bruggen hebben veranderd.

GETTY

Stonecutters Bridge, Hong Kong

In hangbruggen hangen verticale steunkabels naar beneden aan de hoofdkabels die tussen torens zijn gespannen om de brug overeind te houden. Tuibruggen daarentegen hebben kabels die rechtstreeks vanuit de torens uitwaaieren. Tuibruggen bestaan ​​al eeuwen, maar waren relatief zeldzaam totdat recente ontwikkelingen in materialen en constructietechnieken ze gemakkelijker en goedkoper maakten om te bouwen. Stonecutters Bridge in Hong Kong, die in december 2009 werd geopend, had gigantische torens die waren samengesteld uit 32 roestvrijstalen segmenten die rond een betonnen ring waren gewikkeld. Omdat Hong Kong zich in een tyfoonzone bevindt, is de brug gebouwd om windsnelheden tot 212 mijl per uur te weerstaan. De ingenieurs voerden ook een eerste-in-zijn-soort test uit die een model maakte van wat er zou gebeuren als een boot de fundamenten van de brug zou raken.

Evergreen Point drijvende brug, Seattle

Vier van de vijf langste drijvende bruggen ter wereld bevinden zich in de staat Washington. De langste en breedste, de Evergreen Point Floating Bridge tussen Seattle en Bellevue, werd in 2016 geopend. Nicholas Rodda van de transportafdeling van de staat zegt dat conventionele bruggen niet de beste optie waren omdat het meer dat de brug oversteekt zo breed en diep is. De zachte grond hielp ook niet mee.

Drijvende bruggen elders in de wereld hebben de neiging om afzonderlijke pontons te overspannen die als stapstenen uit elkaar staan, zegt Rodda. Die in Washington rusten op pontons die aan elkaar zijn vastgeschroefd en met staalkabels aan de bodem van het meer zijn verankerd. Ingenieurs in Noorwegen plannen een drijvende oversteek in de gemeente Bjørnafjorden, die met meer dan vijf kilometer meer dan twee keer zo lang zou zijn als de Evergreen Point-brug.

ALAMY

Yangsigang Yangtze River Bridge, Wuhan

China bevindt zich midden in een indrukwekkende reeks nieuwe bruggenbouw. De Yangsigang Yangtze River Bridge is in 2019 in Wuhan geopend met 's werelds op een na langste hoofdoverspanning voor een hangbrug. In 2020 begon de bouw op een andere, iets kortere brug ongeveer 50 mijl stroomafwaarts. Het zijn slechts twee van de vele opmerkelijke nieuwe bruggen in China, waaronder 's werelds langste brug-tunnel, die Hong Kong en Macao met elkaar verbindt, en 's werelds twee langste stalen boogbruggen, in Chongqing en Guangxi. En Chinese ingenieurs verzamelen enorme hoeveelheden gegevens van nieuwe brugbewakingssystemen die bij veel van deze projecten zijn geïnstalleerd, zegt Agrawal.

zich verstoppen