Brückentechnologie

Brauchen. Die Entwicklung von Straßen und Wasserstraßen in der Kaiserzeit (617-1644) erforderte ein hohes Maß an Brückenbau. Die Chinesen bauten verschiedene Arten von Brücken: Holzbalken, freitragendes Holz, Aufhängung und Mauerwerk. Darüber hinaus verwendeten sie den Steinbogen in vielen Formen: halbkreisförmig, hufeisenförmig, elliptisch und segmental.

Ausleger Typ. Während der frühen Kaiserzeit gab es freitragende Brücken aus Holz und Stein. Diese Art von Brücke wird normalerweise mit drei Spannweiten hergestellt: Die beiden äußeren Spannweiten sind am Ufer verankert, während die dritte über den Kanal hinausragt und nur auf einer Seite von Auslegern getragen wird. Ein gutes Beispiel für eine Auslegerbrücke gab es in Lilin in der Provinz Hunan. Es überquerte den Lu-Fluss und hatte Pfeiler mit einer Breite von zwölf Fuß und einer Spannweite von etwas mehr als sechsundfünfzig Fuß.

Halbkreisbogentyp. Bis zum siebten Jahrhundert war Stein das typische Material für das Wichtigste geworden

Brücken. Um die Probleme des Bauens in der Sedimentebene Nordchinas zu lösen, begannen die Chinesen, eine leichtere und flexiblere Form des Bogens zu entwickeln. Ingenieur Li Chun baute zwischen 606 und 616 in Hebei eine halbkreisförmige Bogenbrücke, die weltweit erste ihrer Art. Es wurde die Große Steinbrücke genannt und war bemerkenswert für seine vier Zwickelbögen und sein dekoratives Design. Der Hauptbogen bestand aus 28 parallelen Linien aus 45 massiven Steinen mit einem Gewicht von jeweils ungefähr einer Tonne, die in Richtung der Spannweite gekrümmt waren, mit einer Linie dünnerer Platten darüber. Jeder Bogenstein wurde mit zwei Eisenklammern in Richtung der Spannweite an seinen Nachbarn befestigt. Die beiden Paar Segmentbögen in den Zwickeln dienten nicht nur dazu, die Belastung des Mauerwerks auf den Hüften des Bogens zu verringern, sondern sorgten auch für einen Überlauf des Hochwassers. Die Brücke hatte eine Spannweite von 123 Fuß. Später wurden ähnliche Brücken mit flachen Segmentbögen und offenen Zwickeln gebaut. In diesen Fällen waren die Bogensteine ​​relativ flach und flach, oft länger in Richtung der Spannweite als in Richtung des Mittelpunkts des Kurvenradius. Daher verließen sie sich nicht auf ihre eigene Schwere für die Stabilität, sondern passten genau zusammen, um eine dünne Schale zu formen, die die Last auf die Abutments weitergab. Im Bogen und in den Fundamenten wurde kein Mörtel verwendet, und die Mauerwerksfundamente wurden häufig auf Holzpfählen angebracht.

Segmentbogentyp. Während der Kaiserzeit kam es zu einem Durchbruch im Brückenbau, als chinesische Ingenieure entdeckten, dass eine Brücke auf der Grundlage eines Segmentbogens anstelle des traditionellen Halbkreisbogens gebaut werden konnte. Segmentbogenbrücken, die weniger Material verwendeten, waren physikalisch leistungsfähiger als solche, die mit Halbkreisbögen gebaut wurden. Die Brücke in der Song-Ära (960-1279) Malerei Am Fluss beim Qingming Festival war eine typische Segmentbogenbrücke. Es hatte parallele Reihen von fünf Rundbalken, die sich überlappten. Fünf rechteckige Querträger wurden zwischen den Bogenbalken platziert, so dass die gesamte Interlaced-Struktur zu einem starren flachen Bogen aus Holz wurde. Eine Schicht Schmutz bedeckte das mit Brettern versehene Deck.

Marco Polo Brücke. Die größte Segmentbogenbrücke in China ist die bekannte Marco Polo-Brücke, die häufig so genannt wird, weil Polo sie detailliert illustriert hat. Das Hotel liegt westlich von Peking und wurde 1189 erbaut. Es wird heute noch verwendet. Die 771 Fuß lange Brücke besteht aus einer Reihe von 11 Segmentbögen (jeder mit einer durchschnittlichen Spannweite von 62 Fuß), die sich nacheinander über den Yongding River erstrecken.

Hängebrücke. Die meisten Hängebrücken befanden sich im Südwesten Chinas, insbesondere in den Provinzen Sichuan und Yunnan, wo es viele tiefe Flussschluchten gibt. Die Chinesen begannen bereits im siebten Jahrhundert mit dem Bau von Kettenhängebrücken mit verdrillten Bambuskabeln, die etwa fünf Zentimeter dick waren. (Die Kabel wurden jedes Jahr ausgetauscht.) Eine Hängebrücke in Sichuan hatte beispielsweise zehn parallele Kabel und fünf weitere Kabel auf jeder Seite übereinander, die die Balustraden formten. Die Gesamtlänge der Brücke betrug etwa tausend Fuß. Es bestand aus neun ungleichen Spannweiten, von denen die größte etwa zweihundert Fuß betrug. Nahe der Mitte der Brücke befanden sich sieben Holztürme und ein aus Stein gebauter Turm.

Querscherwand. Während der Song-Dynastie entwickelten die Chinesen die Querscherwand, um schlankere und flexiblere Steinbrücken zu bauen. Diese feste Wand im rechten Winkel zur Spannweite wurde dicht hinter der Bogenfeder auf beiden Seiten des Wasserlaufs angebracht und verstärkte das Abutment mit seinen relativ tieferen Fundamenten. Aus wirtschaftlichen Gründen wurden nur die Seitenwände der Brücken aus Mauerwerk gebaut, der Rest aus billigeren Materialien wie Stampflehm. Diese Mauer reduzierte auch die Auswirkungen einer ungleichen Besiedlung zwischen den Hauptfundamenten und denen des Ansatzes.