Brug - een bouwwerk, waarmede een weg over een vrije ruimte (hetzij een terreininsnijding, een water, een andere weg) wordt gevoerd. Het brugtype wordt door zeer verschillende factoren beïnvloed, waarom men de brugsoorten daarnaar rangschikt. Naar den aard van het verkeer over de b. onderscheidt men : bruggen voor voetgangers, voor gewoon verkeer, tram- en spoorbruggen, bruggen voor schepen (brugkanaal, pont-; anal), voor vloeistoffen, kabeltransport, enz. enz. Met het oog op de overspannen ruimte spreekt men van rivierbruggen, kanaalbruggen; ligt een b. over een weg, dan spreekt men in Nederland foutievelijk van viaduct, enz.
Naar de ligging onderscheidt men rechte en scheeve bruggen, naar de dispositie vaste en beweegbare bruggen. Bij een b. onderscheidt men: bovenbouw en onderbouw. De bovenbouw bestaat uit rijvloer, rijvlak of kortweg vloer, waarover het verkeer plaats heeft, en draagconstructie. Van deze laatste brengen de langsliggers den last van het verkeer op de dwarsdragers (loodrecht op de verkeersrichting) over, die weder rusten op de hoofdliggers, welke laatste den gezamenlijken last van bovenbouw en verkeer overbrengen op den onderbouw (pijlers en landhoofden); deze vormt ten slotte de vaste verbinding van de brug met den ondergrond. Volgens het materiaal van den bovenbouw onderscheidt men houten, steenen, ijzeren en gewapend-beton bruggen. Naar de statische gesteldheid van de draagconstructie onderscheidt men : 1) balkbruggen, waarvan de pijlers door de draagconstructie uitsluitend loodrecht of in een daarvan uiterst weinig afwijkende richting worden belast, 2) boogbruggen, waarvan de draagconstructie uit een springwerk of boog bestaat, welke behalve een loodrechten ook nog een zijdelingschen druk op de pijlers uitoefent, 3) hangbruggen, waarvan de vloer tusschen de pijlers aan kettingen, kabels of gordingen is opgehangen, en op de pijlers behalve een loodrechten druk nog een naar het midden gerichte trekspanning uitoefent. Al deze b. kunnen van verschillende materialen worden gemaakt. Hout is wel het oudste materiaal voor bruggen, daarop volgt steen, dan ijzer, staal, gewapend beton, speciaal staal.
Geschiedenis. De oudste ons bekende vaste brug, over den Euphraat te Babylon, werd in de 6de eeuw voor Christus door Nebucadnezar gebouwd en bestond uit beslagen, op steenen pijlers rustende balken. De constructie van steenen bruggen met grooter overspanning gelukte eerst toen de gewelfconstructie beoefend werd, waarvan als uitvinder Demokritos van Abdera te boek staat. Maar in de oudheid waren het in de eerste plaats de Etrusken en Romeinen, die de gewelven op groote schaal toepasten bij het bouwen van bruggen over stroomen en dalen, vooral ten behoeve van waterleidingen, (Engelenbrug over de Tiber te Rome, brug te Rimini; dalbrug tusschen Rome en Gabii, terwijl als waterleiding-bruggen te noemen zijn: de aquaduct van Appius Claudius te Rome, te Nismes in Frankrijk, bij Segovia en Tarragona in Spanje, enz). Ook in houten brugconstructie waren de Romeinen zeer bedreven, getuige de bekende juk-brug van Caesar en de houten-boogbrug van Trajanus over den Donau. Daarna staat de brugbouw gedurende vele eeuwen op hetzelfde peil en is er alleen eenige vooruitgang te boeken in de gewelfconstructie (Middeleeuwsche gewelfbruggen, 1146. — Donaubrug bij Regensburg, 1209, — Theemsbrug te Londen, 1818. — Rhônebrug te Avignon, 1258. — Trinitasbrug te Florence, ± 1300. — Maasbrug te Maastricht, 1587 —1591 — Rialtobrug te Venetië, enz.). Hangbruggen waren reeds eeuwen geleden in China, Indië en Japan bekend. Eene wederopleving had eerst plaats toen in de 17de eeuw het aanleggen van wegen op ruime schaal ter hand werd genomen. Daarbij werd deze evolutie geholpen door nieuwere kennis (Galileï) op het gebied van statica en elasticiteit.
Dit had in Frankrijk (steenen bruggen), Engeland (ijzeren bruggen), Amerika (houten bruggen) een grooten opbloei ten gevolge. In Frankrijk werd de opleving der brugbouwkunst zeer begunstigd door de oprichting in 1747 van de „Ecole des Ponts et Chaussées” en dit land gaf gedurende zeer langen tijd den toon aan op theoretisch terrein (Perronet: brug bij Neuilly). Grootere overspanningen dan rond 50 M. bereikte men echter niet. Engeland, destijds het eerste ijzerland ter wereld, maakte het eerst van ijzer in den vorm van gietijzer gebruik (1779, Coalbrookdalebrug). Rennie bereikte met dit materiaal een spanning van 73 M. met een boogbrug over de Theems. In 1826 werd een ijzeren hangbrug van niet minder dan 177 M. overspanning voltooid. Na 1820 komen smeedijzeren bruggen op het tooneel, welke vaak als buis- of tunnelbruggen werden uitgevoerd (1850 Menaibrug van Stephenson, overspanning 140 M.). Grondige onderzoekingen en proeven gaven meer licht over de sterkte van ijzer voor brugbouwdoeleinden (Hodgkinson en Fairbairn), zoodat men er aan kon denken, groote stroomen en zeearmen te overbruggen. Terwijl Zwitserland door de aanwezigheid van diepe kloven en veel hout de bewoners dwong tot koene houten brugconstructies, droegen Nederlanders en Belgen vooral bij tot de beweegbare bruggen, die in deze landen, met veel water en scheepvaart, meer dan ergens anders noodig waren.
De eerste ijzeren draaibrug van het vasteland werd in 1812 te Antwerpen gebouwd, terwijl Nederland behalve ophaalbruggen ook de typische kraanbruggen bouwde. In de eerste helft der 19e eeuw trad Duitschland niet op den voorgrond; men was er op brugbouwgebied achter en eerst omstreeks 1850 werden er (destijds) moderne ingenieurswerken gemaakt. Traliebruggen over den Weichsel bi] Dirschau (121 M.) en over andere rivieren waren de voorloopers voor de latere groote vakwerkbruggen. In de tweede helft der 19e eeuw werden aan de brugbouwkunst geweldige eischen gesteld door het zich allerwege ontwikkelende spoorwegverkeer, dat toen in vollen opbloei verkeerde. In de eerste plaats was ontwikkeling in de theorie noodzakelijk, daar er geen voorbeelden bestonden voor de opgaven, waarvoor de ingenieurs zich gesteld zagen. Men moest van te voren zorgvuldig de bruggen kunnen berekenen, maar bovendien moest de ijzertechniek zich ontwikkelen. Leek het in den beginne of steen voor brugmateriaal (behalve dan in de pijlers en landhoofden) zou worden vervangen door ijzer, zoo bleek het al spoedig, dat steenen bruggen minder en gemakkelijker onderhoud vorderden, terwijl de ontwikkeling van het combinatiemateriaal gewapend-beton, waarin het ijzer de trek-, de beton de drukspanningen opneemt, het toepassingsveld zeer aanzienlijk verruimde.
In den ijzeren brugbouw ontwikkelde zich in de eerste plaats de balkbrug (zie „Inleiding”). Al spoedig ontwikkelde zich de vakwerkbrug en wel met parallele randen, gekromden bovenrand, gekromden onderrand en twee gekromde randen en bereikte men in Engeland daarmede in 1864 reeds een overspanning van 139 M. (Tamar-brug). Van de bruggen met paraboolvormigen bovenrand mag zeker de brug over de Lek bij Kuilenburg (1868) met zeer groote overspanning genoemd worden, gebouwd door den bekenden waterstaatsingenieur van Diesen. Het overbruggen van zeer groote openingen werd zeer in de hand gewerkt door de vinding van balkbruggen met zwevende steunpunten (Cantilever-bruggen), waarbij twee overkragende bruggen samen een andere brug dragen (Forthbrug bij Edinburg, 521 M. overspanning en de nieuwe Quebecbrug in Canada) en een groot aantal bruggen met geringe overspanning. Terwijl in bijna alle landen de balkbrug tot zekeren bloei kwam (hier te lande bij onze vele groote rivierbruggen), bereikte Frankrijk meer op het gebied van boogbruggen (Garabit-brug 166 M. van 1881 en de Pont Alexandre III te Parijs), terwijl op dit gebied ook heel wat in Duitschland werd gepresteerd (Rijnbruggen te Bonn en Düsseldorf) en in den laatsten tijd te New-York de grootste boogbrug, n.l. Hell-Gate bridge, werd voltooid door Lindenthal.
Als practische afwijking mogen de boogbruggen met trekgording (waardoor de zijdelingsche reactie van de brug opgeheven wordt) worden genoemd. Terwijl hangbruggen in het midden der vorige eeuw voor grootere overspanningen vooral in Frankrijk zeer gezocht waren, raakten zij achter bij de andere brugsoorten door te groote slapheid, vooral voor spoorwegverkeer (van 1869—1881 stortten niet minder dan vijf Fransche hangbruggen in) en werd dit mooie type weinig meer uitgevoerd. De gebreken zocht men echter te verbeteren vooral door verstijving van den ligger (hangvakwerk, verstijvingsliggers). In Amerika vooral bereikte men ontzagwekkende resultaten (Brooklyn-brug over den East River, 1883, 483 M. overspanning van de middelste opening, Manhattan-brug eveneens over de East River te New-York, 487,6 M. overspanning van de middelste opening) terwijl in den allerlaatsten tijd over den Rijn te Keulen een hangbrug werd voltooid, welke aan zeer hooge esthetische eischen voldoet, echter duurder was dan een balkbrug of boogbrug.
Beweegbare bruggen. Terwijl een vaste b. ononderbroken aan het verkeer gelegenheid biedt, daarvan gebruik te maken, wenscht men bij beweegbare bruggen de verbinding tijdelijk op te heffen (bij vestingen) of de vrije ruimte onder de brug voor scheepvaartverkeer en dergelijke te vergrooten. Naar de wijze, waarop het beweegbaar gedeelte uit den gesloten stand verwijderd wordt, onderscheidt men: 1) rolbruggen, waarbij de brug evenwijdig aan zichzelf in een horizont, vlak verrold wordt, 2) hefbruggen, waarbij de brug evenw. aan zichzelf vertik. wordt opgeheven, 3) ophaalbruggen, waarbij de brugvloer kan wentelen om een horizontale as aan het uiteinde van den brugvloer, 4) basculebruggen, waarbij de brugvloer eveneens wentelt om een horizontale as, welke echter niet aan het einde is gelegen van den vloer, 5) rolbasculebruggen, waarbij de horizontale as, waarom de brug wentelt, zich in een horizontaal vlak verplaatst, 6) draaibruggen, wentelend om een vertikale as, 7) kraanbruggen; dit zijn draaibruggen zonder contra-arm, waarbij de hoofdliggers parallel draaien, 8) schipbruggen, waarbij de brug rust op schepen of pontons, 9) veeren of pontveeren, 10) demonteerbare bruggen en militaire bruggen. Op dit gebied heeft Nederland een groote rol gespeeld, daar het vaak voorkwam, dat landverkeer en het scheepvaartverkeer op bijna hetzelfde niveau plaats hadden. Terwijl de schipbruggen van zeer ouden datum zijn, speelden de ophaalbruggen een groote rol, toen aan de versterkingskunst vernuftige ingenieurs hun krachten wijdden. De ophaalbrug bleef in Nederland steeds een gangbaar type, zij het voor kleine overspanningen.
In de 18e eeuw ontwikkelde zich de houten draaibrug, in het begin der 19e eeuw de ijzeren (het eerst in Engeland). Voor spoorwegverkeer bouwde men zeer groote draaibruggen in Amerika en in Nederland (Hembrug en brug te Velsen, beide over het Noordzeekanaal met 65 M. vrije doorvaart, 129.75 M. lengte, de grootste draaibruggen in Europa). Draaibruggen bezitten echter nadeelen, welke in den laatsten tijd andere types op den voorgrond deden treden n.l. de gewone, electrisch bewogen basculebrug, de rolbasculebrug, de moderne Amerikaansche ophaalbrug (zelfs tot 60 M. overspanning), de Amerikaansche dubbele ophaalbrug (voor spoorverkeer over het SOO-kanaal 100 M. vrije doorvaartwijdte) en de hefbrug. Bij de draaibrug sleept men altijd een contra-arm mede, welke in de constructie zelf geen zin heeft; zelfs voor kleinere schepen moet men de brug geheel openen; de brug is statisch onbepaald. Bij de juistgenoemde brugtypen duurt de stremming van het verkeer aanmerkelijk korter en wordt vaak een besparing aan kosten verkregen, terwijl men het tot grooter overspanningen kon brengen.
Materiaal. De evolutie in den brugbouw valt ten nauwste samen met de verbetering in de productie van het voornaamste in aanraking komende materiaal: het ijzer. Het eerst verliet men gietijzer voor smeedijzer (tot 1880). Sedert 1860 trad het vloeiijzer als concurrent op van het smeedijzer om het ten slotte te verdringen. In den laatsten tijd wordt meer en meer staal gebruikt en wel zoogenaamd speciaal-staal (doch bijna steeds voor speciale deelen).
Dit duurdere doch sterkere materiaal is vooral daar op zijn plaats, waar het eigengewicht van de brug een groote rol gaat spelen tegenover de mobiele belasting, dus in het algemeen bij grootere overspanningen. De toepassing van speciaal-staal in den brugbouw had het eerst plaats in Amerika; eerst veel later volgde men in Duitschland. Met het speciaal-staal wordt het mogelijk grootere overspanningen toe te passen, dus een brug op minder steunpunten (welke vooral in zeearmen duur kunnen zijn) te maken, wat het volgende lijstje aantoont. Overspanning.
Romeinsche steenen bruggen tot ongeveer 25 M. Middeneeuwsche en nieuwere steenen bruggen tot ongeveer 50 M.
Betonbruggen (boogbruggen) tot ongeveer 100 M. Houten en gietijzeren bruggen tot ongeveer 76 M. Smeedijzeren bruggen in het begin tot ongeveer 100 M.
Smeedijzeren bruggen later .. tot ongeveer 150 M. Tegenwoordig bedraagt de grootste overspanning van hang- en cantileverbruggen tot ongeveer 500 M. en ligt de grens bij gebruik van de nieuwste speciaal-staalsoorten volgens Waddell bij ongeveer 900 M.
Militaire bruggen worden in oorlogstijd gemaakt, waar de bestaande overgangsmiddelen over rivieren, kanalen, grachten, enz. niet in voldoende mate aanwezig zijn of niet beantwoorden aan de eischen, welke het militaire verkeer er aan stelt. Een bijzonderheid hierbij is de groote snelheid, waarmede de plannen voor den bouw moeten worden ontworpen en uitgevoerd, meestal slechts met zeer primitieve hulpmiddelen. Ook voor civiel-technische doeleinden worden soortgelijke b. veelvuldig als hulpbruggen gebezigd.
Indeeling naar het gebruik: 1) Colonnebruggen, gebruikt door troepen en voertuigen van alle wapens; breedte 2,6—4 M. 2) Loopbruggen, voor kleine afdeelingen onbereden troepen en voor afzonderlijke ruiters; breedte 1,5—2 M. 3) Vonders, voor afzonderlijke voetgangers; breedte 0,5—1 M. Indeeling naar de samenstelling: 1) Veldbruggen, vervaardigd van materiaal, dat in vredestijd reeds is opgelegd en gereedgemaakt. (In ons land de veldschraagbrug en pontonbruggen). 2) Noodbruggen en tijdelijke bruggen, geslagen met materialen, die in de nabijheid van de bouwplaats worden gevonden en bij het maken van de brug zoo noodig worden bewerkt.
In verband met den aard van den onderbouw worden onderscheiden: 1) Oeverbruggen, waarbij de liggers alleen rusten op de landhoofden. 2) Bruggen met vaste steunpunten, de jukbruggen en schraagbruggen. 3) Bruggen met drijvende steunpunten, (ponton-, schip- en vlotbruggen. 4) Gemengde bruggen met vaste en drijvende steunpunten.
