Wat is een vakwerkbrug?

Een vakwerkbrug is een vaste brug waarvan de hoofdliggers zijn opgebouwd uit vakwerken: staven die samen vormvaste driehoeken vormen. Een driehoek kan niet van vorm veranderen zonder dat een staaf langer of korter wordt. Daardoor is een vakwerk met relatief weinig materiaal sterk en stijf. Vrijwel alle vakwerkbruggen zijn van staal; vroeger werden ook hout en smeedijzer gebruikt.

Werking

Een vakwerk bestaat uit een bovenrand, een onderrand en de staven daartussen: diagonalen en soms verticalen. Bij een brug op twee steunpunten staat de bovenrand op druk en de onderrand op trek. De diagonalen en verticalen brengen de dwarskracht over en staan, afhankelijk van hun richting, op trek of op druk. In de berekening worden de knopen vaak als scharnieren beschouwd, zodat de staven vooral normaalkracht krijgen. In werkelijkheid zijn de verbindingen tegenwoordig meestal gelast of gebout en dus min of meer stijf.

Soorten vakwerk

• Warren: alleen diagonalen, afwisselend schuin op en neer, zonder (of met weinig) verticalen.
• Pratt: verticalen met diagonalen die naar het midden van de brug toe dalen (vallende diagonalen). Onder eigen gewicht en verkeer staan de diagonalen op trek, de verticalen op druk.
• Howe: het spiegelbeeld van Pratt, met stijgende diagonalen. De diagonalen werken op druk, de verticalen op trek.
• K-vakwerk: de diagonalen komen halverwege een verticaal samen in een K-vorm. De gedrukte staven worden korter, wat knik beperkt; geschikt voor hoge vakwerken.

Als contrast: een Vierendeelligger heeft geen diagonalen, alleen rechthoekige vakken met stijve knopen. Dat oogt rustiger, maar de staven krijgen buiging en worden zwaarder.

Toepassing

Vakwerkbruggen zie je als spoorbrug en als brug over brede rivieren en kanalen, ook als onderdeel van beweegbare bruggen. Een bijzondere vorm is de Bailey-brug: een tijdelijke, demontabele vakwerkbrug uit gestandaardiseerde panelen, ontwikkeld in de Tweede Wereldoorlog en nog steeds gebruikt voor noodbruggen, soms op pontons.

Tips en aandachtspunten

• Gedrukte staven bepalen het ontwerp: die moeten op knik worden gecontroleerd, getrokken staven kunnen slanker.
• Knopen zijn kritisch: vermoeiing en corrosie beginnen vaak bij verbindingen en knoopplaten. Inspecteer daar het eerst.
• Onderhoud: veel staven betekent veel oppervlak om te conserveren; houd rekening met de kosten van schilderwerk.

Gerelateerde termen

• Fink vakwerk
• Tralieligger
• Balkbrug
• Boogbrug
• Cantileverbrug
• Pontonbrug

Meer weten over bouwkundige termen? Bekijk onze kennisbank op fredsbouwtekeningen.nl.