Bruggen — Wat zouden wij zonder moeten beginnen?
„Prijs de brug die u naar de overzijde heeft gebracht.” — George Colman, negentiende-eeuws Engels toneelschrijver.
WANNEER stak u voor het laatst een brug over? Hebt u het zelfs wel gemerkt? Miljoenen mensen maken iedere dag gebruik van bruggen. Wij beschouwen ze als iets vanzelfsprekends. Misschien lopen of rijden wij eroverheen of eronderdoor zonder daar bij stil te staan. Maar stel dat ze er niet zouden zijn?
Al duizenden jaren zijn mens en dier dank zij allerlei bruggen in staat naar anders onbereikbare overkanten over te steken, of dat nu een rivier, een kloof of een ravijn geldt. Sommige steden kunnen wij ons nauwelijks voorstellen zonder hun bruggen — Caïro, Londen, Moskou, New York, Sydney en vele andere. Ja, bruggen hebben een verleden dat ver teruggaat.
Bruggen uit het verleden
Meer dan 2500 jaar geleden bouwde koningin Nitocris van Babylon een brug over de rivier de Eufraat. Waarom? De Griekse geschiedschrijver Herodotus antwoordt: „[Babylon] bestond . . . uit twee delen en de rivier scheidde deze van elkaar; wanneer nu onder de vroegere koningen iemand van het ene deel naar het andere wilde oversteken, moest hij dit met een vaartuig doen en dat was mijns inziens bezwaarlijk.” Met gebruik van houten balken, bakstenen en steenblokken als bouwmaterialen en ijzer en lood als specie, zette Nitocris een brug neer over een van de beroemdste rivieren uit de oudheid.
Soms hebben bruggen invloed gehad op de loop van de geschiedenis. Toen de Perzische koning Darius de Grote een veldtocht ondernam tegen de Scythen, wilde hij de snelst mogelijke route over land nemen van Azië naar Europa. Dat betekende dat hij zijn leger van 600.000 man over de Bosporus moest leiden. Vanwege de zware mist en verraderlijke stromingen was het gevaarlijk de zeestraat per boot over te steken, en dus bond Darius boten aan elkaar totdat hij een drijvende pontonbrug had gemaakt van 900 meter lang. Vandaag de dag hoeft u niet meer zo veel moeite te doen als Darius om de rivier over te steken. Per auto kost de tocht u nog geen twee minuten als u gebruik maakt van de bruggen over de Bosporus in Istanbul (Turkije).
Indien u een bijbelstudent bent, kunt u zich misschien wel een gebeurtenis voor de geest halen waarbij het ontbreken van een brug de loop van de geschiedenis heeft beïnvloed. Denk eens aan wat er gebeurde toen koning Nebukadnezar van Babylon de eilandstad Tyrus belegerde. Dertien jaar lang probeerde hij de stad te veroveren, maar het lukte hem niet, deels omdat er tussen het eiland en het vasteland geen brug lag (Ezechiël 29:17-20). Het zou nog eens driehonderd jaar duren voordat de eilandstad veroverd werd, toen Alexander de Grote van het vasteland naar het eiland een dam bouwde.
Tegen de eerste eeuw ’leidden alle wegen naar Rome’, maar de Romeinen hadden zowel bruggen als wegen nodig om het rijk bijeen te houden. Met gebruikmaking van stenen die wel acht ton per stuk wogen, bouwden Romeinse genietroepen boogbruggen die zo vakkundig ontworpen waren dat sommige ervan na meer dan tweeduizend jaar nog steeds overeind staan. Ook hun aquaducten en viaducten waren bruggen.
In de middeleeuwen dienden bruggen soms als verdedigingswerken. In 944 G.T. bouwden de Saksen een brug van houten balken over de Theems in Londen om een aanval van de Denen af te weren. Bijna driehonderd jaar later werd deze houten brug vervangen door de Old London Bridge, geroemd in de geschiedenis en in gedichten.
Tegen de tijd dat koningin Elizabeth I de Engelse troon besteeg, was de Old London Bridge niet langer alleen maar een stenen vestingwerk. Op de brug had men gebouwen opgetrokken. Op de begane grond waren winkels. En de verdiepingen daarboven? Ze dienden als woonruimte voor rijke kooplieden en zelfs voor leden van het koninklijk hof. De London Bridge was een middelpunt geworden van het Londense maatschappelijk leven. De huur die voor de winkels en woningen werd geïnd, hielp de kosten te dekken van het onderhoud van de brug en, inderdaad, de London Bridge was een tolbrug!
Terwijl de Europeanen bezig waren bruggen te bouwen van hout en steen, maakten de Inka in Zuid-Amerika ze van touw. Eén beroemd voorbeeld is de brug van San Luis Rey, die de rivier de Apurímac in Peru overspande. De Inka namen vezels van een plant en draaiden ze ineen om kabels te maken die zo dik waren als het lichaam van een mens. Zij legden de kabels over stenen pilaren en trokken ze vervolgens over de rivier. Na de kabels aan beide zijden stevig te hebben vastgemaakt, hingen ze er een platform van houten planken aan als brugdek. Onderhoudsploegen vervingen de kabels om de twee jaar. Deze brug was zo goed geconstrueerd en onderhouden dat ze vijfhonderd jaar intact is gebleven!
Bruggen en onze veranderende behoeften
Bruggen moeten aardbevingen, hevige winden en temperatuurveranderingen kunnen trotseren. Zoals wij hebben gezien, gebruikten ingenieurs tot voor kort hout, baksteen of natuursteen bij de bruggenbouw. Toen aan het eind van de negentiende eeuw de auto in gebruik kwam, moesten ten behoeve van het zwaardere verkeer de bestaande bruggen verbeterd en verbreed worden.
De uitvinding van de stoomlocomotief gaf ook een stoot aan het bouwen en ontwerpen van bruggen. De gunstigste spoorwegroutes kruisten vaak een brede bedding of een diepe afgrond. Zou er een brug gebouwd kunnen worden die de kloof kon overspannen en het gewicht kon dragen van een toenemend aantal goederenwagons? Een tijdlang voldeden gietijzeren bruggen aan de behoefte. Een van de beroemdste bruggen uit het begin van de negentiende eeuw is de hangbrug over de Menai Strait in Noord-Wales, ontworpen door de Schotse ingenieur Thomas Telford en in 1826 voltooid. Ze is 176 meter lang en is nog steeds in gebruik! Maar gietijzer was nogal breekbaar en breuken in bruggen kwamen algemeen voor. Ten slotte werd laat in de negentiende eeuw een begin gemaakt met de fabricage van staal. Dit materiaal had eigenschappen die geschikt waren voor de bouw van langere en veiliger bruggen.
Typen brugconstructies
Er bestaan zeven hoofdontwerpen van bruggen. (Zie het kader hierboven.) Wij zullen er hier in het kort twee behandelen.
Cantileverbruggen (bruggen met vrijdragende liggers) hebben twee zware torens, aan weerszijden van de rivier. Aan elke toren zijn balken verankerd, ongeveer zoals een duikplank aan de rand van een zwembad is bevestigd. Om de brug te voltooien, worden de balken dan in het midden door een buigvaste ligger verbonden.
Op plaatsen waar een kolkende rivier stroomt of waar de rivierbedding buitengewoon zacht is, wordt vaak de voorkeur gegeven aan een cantileverconstructie omdat daarvoor geen pijlers nodig zijn die in het midden van de rivierbedding moeten worden neergelaten. Vanwege hun buigvastheid zijn cantileverbruggen ideaal voor zwaar verkeer zoals spoortreinen.
Misschien hebt u wel eens een acrobaat in een circus zien koorddansen. Besefte u dat hij eigenlijk over een brug liep — een hangbrug? Sommige hangbruggen die thans in gebruik zijn, zijn niet veel ingewikkelder dan een gespannen koord. Ze bestaan misschien uit een kabel die aan beide zijden verankerd is en een mand die eraan is gehangen. De passagier zit in de mand en verplaatst zich onder een geringe hoek naar beneden totdat hij de overkant bereikt. Overal ter wereld wordt veelvuldig gebruik gemaakt van eenvoudige touwbruggen.
Uiteraard zou het niet in u opkomen om met een auto over een touwbrug te rijden. Nadat men ijzeren kettingen en stalen kabels had uitgevonden, werd het mogelijk om hangbruggen te bouwen die zwaar belast konden worden. Moderne hangbruggen kunnen een hoofdoverspanning hebben van 1200 meter of meer. Een hangbrug bestaat gewoonlijk uit twee pijlers van staal, die elk een toren dragen. Stalen kabels, bestaande uit duizenden draden, zijn stevig vastgeklonken aan de torens en — beneden — aan de rijvloer. Het gewicht van het verkeer en de rijvloer wordt hoofdzakelijk gedragen door de kabels. Wanneer ze goed gebouwd is, is de hangbrug een van de veiligste bruggen ter wereld.
Voorheen beschouwde u bruggen misschien als iets vanzelfsprekends. Maar loopt u de volgende keer over een vertrouwde brug, vraag u dan eens af: ’Wat weet ik van deze brug? Wanneer werd ze gebouwd?’ Kijk er eens goed naar. Is het een cantilever-, een hang- of een ander soort brug? Waarom werd dit bepaalde ontwerp gekozen?
En kijk dan halverwege ook eens naar beneden en overdenk: ’Wat zou ik zonder deze brug moeten beginnen?’
[Kader/Illustratie op blz. 12]
BRUGONTWERPEN
1. BALKENBRUGGEN worden vaak voor snelwegen gebruikt. De steunbalken rusten op pijlers of bruggehoofden. Deze bruggen kunnen een afstand tot 300 meter overspannen.
2. VAKWERKBRUGGEN worden ondersteund door vakwerkliggers in de vorm van een driehoek. Deze bruggen, vaak gebruikt voor spoorwegen, worden gebouwd om kloven, rivieren en andere obstakels te overspannen.
3. Bij BOOGBRUGGEN vormt elk juk een boog. Dit is een van de oudste brugtypen. De Romeinen bouwden zo’n soort boog in hun aquaducten en viaducten en gebruikten een sluitsteen om het gewelf vast te klemmen. Vele ervan zijn thans nog intact.
4. TUIBRUGGEN lijken op hangbruggen, maar bij tuibruggen zijn de kabels rechtstreeks verbonden met de torens.
5. BEWEEGBARE BRUGGEN kunnen worden opgehaald of gedraaid om schepen door te laten. De Londense Tower Bridge is daar een goed voorbeeld van.
6. CANTILEVERBRUGGEN worden toegelicht in het artikel.
7. HANGBRUGGEN worden toegelicht in het artikel. — World Book Encyclopedia, 1994.
[Tabel op blz. 13]
EEN PAAR BEROEMDE BRUGGEN
HANGBRUG
Storebaelt Denemarken 1624 m
Brooklyn VS 486 m
Golden Gate VS 1280 m
Jiangyin Yangtze China 1385 m
CANTILEVERBRUG
Forth (twee overspanningen) Schotland 521 m elk
Quebec Canada 549 m
Mississippi River VS 480 m
STALEN BOOGBRUG
Sydney Harbour Australië 500 m
Birchenough Zimbabwe 329 m
TUIBRUG
Pont de Normandie Frankrijk 856 m
Skarnsundet Noorwegen 530 m
[Illustratie op blz. 10]
Moderne balkenbrug boven een oude boogbrug in Almería, Spanje
[Illustratie op blz. 13]
Brooklyn Bridge, New York, VS (hangbrug)
[Illustratie op blz. 13]
Tower Bridge, Londen, Engeland (beweegbare brug)
[Illustratie op blz. 13]
Sydney Harbour Bridge, Australië (boogbrug)
[Illustratie op blz. 13]
Seto Ohashi, Japan (tuibrug)