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[[Datei:Gerber2.jpg|mini|Gerberträger mit 2 Gelenken zwischen 3 Trägerteilen auf 4 Lagern]]

Ein '''Gerberträger''' oder '''Gelenkträger''' ist in der [[Baustatik]] ein [[Träger (Statik)|Träger]] über mehrere [[Auflager]], der so mit [[Gelenk (Technik)|Gelenken]] unterteilt ist, dass er [[statisch bestimmt]] ist.

Er ist nach dem [[Bauingenieur]] [[Heinrich Gerber (Bauingenieur)|Heinrich Gerber]] (1832–1912) benannt, der erstmals beschrieb, dass (statisch unbestimmte) [[Durchlaufträger]] durch die Einschaltung von [[Gelenk (Technik)|Gelenken]] [[Statische Bestimmtheit|statisch bestimmt]] werden und sich dadurch einfacher berechnen lassen. Er gilt deshalb als Erfinder des Gelenkträgers. Er wandte solche Träger 1867 erstmals bei [[Brücke]]n an, für die sich dann die Bezeichnungen ''Gerberträgerbrücken'' und ''Gerberträger'' für den eingehängten mittleren Teil ([[Einhängeträger]], Ziff. 2 in der Grafik) einbürgerte.

Gerberträgerbrücken sind der in der Praxis häufigste Fall von [[Auslegerbrücke]]n (die auch ohne Einhängeträger vorkommen). Im Englischen werden beide – Gerberträger- und Auslegerbrücken – unterschiedslos als ''cantilever bridges'' bezeichnet.

== Geschichte ==
[[Datei:Mainbrücke Hassfurt.svg|mini|hochkant=1.5|[[Mainbrücke Haßfurt]]; die beiden Gelenke sind mit roten Punkten angedeutet.]]
Seit langem bekannt waren einfache hölzerne Auslegerbrücken mit einem aufgelegten Mittelteil, was [[Stützweite]]n ermöglichte, die größer waren als die Länge der vorhandenen Stämme.

Im 19. Jahrhundert stellte sich aber die Frage, wie [[Schmiedeeisen|schmiedeeiserne]] [[Balkenbrücke]]n statisch richtig und ohne große Probleme berechnet werden könnten. Schon vor Gerber gab es einige Vorschläge,<ref>{{Literatur |Autor=Gustav Lang |Titel=Zur Entwicklungs-Geschichte Der Spannwerke Des Bauwesens |Verlag=N. Kymmel |Ort=Riga |Datum=1890 |Seiten=153-158 |Online={{Google Buch |BuchID=cHsNAwAAQBAJ |Seite=153}}}}</ref> aber er hatte die grundlegende Idee, für die er 1866 das bayerische Patent ''Balkenträger mit freiliegenden Stützpunkten'' erhielt.<ref>[https://opacplus.bsb-muenchen.de/Vta2/bsb10623259/bsb:3428283?page=29 ''Beschreibung des am 6. Dezember 1866 dem Ingenieur Gerber verliehenen Patentes auf Balkenträger mit freiliegenden Stützpunkten.''] In: ''Zeitschrift des Bayerischen Architekten- und Ingenieur-Vereins'', 1870, S. 25 (S. 29 im Digitalisat)</ref><ref>[https://opacplus.bsb-muenchen.de/Vta2/bsb10623259/bsb:3428283?page=145 Abbildungen Blatt VI zu dem Patent]</ref> 1867 baute er in [[Bamberg]] die [[Luitpoldbrücke (Bamberg)#Sophienbrücke|Sophienbrücke]] über die [[Regnitz]] als erste Brücke nach diesem Prinzip und danach eine [[Mainbrücke Haßfurt|Mainbrücke in Haßfurt]].<ref>Walter Pelikan: ''Zum 125. Geburtstag Heinrich Gerbers''. In: ''Der Stahlbau'', 26. Jahrg. Heft 11, November 1957, S. 317.</ref> Mit seiner Bauweise konnte er die [[Spannweite (Bauwesen)|Stützweite]] erweitern (in Haßfurt auf etwa 38 Meter).<ref>{{ANNO|abz|||1900|78|Die neue Oderbrücke bei Schönbrunn|AUTOR=Karl Haberkalt|anno-plus=ja}}</ref> Die [[High Bridge (Kentucky River)|High Bridge]] (1876) über den [[Kentucky River]] in den [[USA]] gilt mit 114 Meter als die erste große, weitgespannte Gerberträgerbrücke.

Gerberträger wurden vor allem für große [[Fachwerk]]-[[Eisenbahnbrücke]]n verwendet, die wegen ihrer Spannweite und den im Vergleich zum Straßenverkehr höheren Lasten der Züge nicht als [[Hängebrücke]]n ausgeführt werden konnten. Im 20. Jahrhundert entstanden nur noch wenige Gerberträgerbrücken. Dies hing auch damit zusammen, dass die [[Québec-Brücke]] während der Bauphase zweimal (1907 und 1916) einstürzte, wodurch viele Verantwortliche das Vertrauen in diese Bauweise verloren. Nur in Amerika, wo die Bauweise durch die [[Stahlindustrie]] unterstützt wurde, entstanden noch mehrere große Gerberträgerbrücken. Bedeutende Bauwerke außerhalb Nordamerikas, die nach der Québec-Brücke entstanden, sind die 1935 eröffnete [[Story Bridge]] in [[Brisbane]], [[Australien]], die 1943 eröffnete [[Howrah Bridge]] in [[Kolkata]], [[Indien]] und die 1967 bis 1971 erbaute [[Carolabrücke (Dresden)]], die 2024 teilweise eingestürzt ist.

Die Gerberträger-Brücken wurden hauptsächlich durch [[Spannbeton]]-[[Balkenbrücke]]n abgelöst, die einfacher, schneller und kostengünstiger zu bauen sind.

== Brücken ==
[[Datei:Ausleger-cantilever Brücke-bridge model.jpg|mini|Modell einer Gerberträgerbrücke: der blaue [[Einhängeträger]] liegt auf den braunen [[Kragträger]]n auf]]
[[Datei:Collapse of the centre span of the Quebec Bridge.jpg|mini|Einsetzen des Mittelteils der [[Québec-Brücke]]]]
Bei Brücken besteht die häufigste Bauform aus zwei Flusspfeilern und einem Balken mit zwei Gelenken über der mittleren Öffnung. Die beiden äußeren Teile des Balkens sind als [[Kragträger]] ausgebildet, an denen der mittlere Teil als [[Einhängeträger]] angebracht wird. Die Last des Einhängeträgers wird in vielen Fällen durch das Eigengewicht des Kragträgers auf dem Abschnitt zwischen dem Flusspfeiler und dem Ufer kompensiert, so dass an den [[Widerlager (Brückenbau)|Widerlagern]] keine Zugkräfte auftreten. Andernfalls müssen die Zugkräfte durch Verankerungen in den Widerlagern oder durch ''Ankerpfeiler'' aufgenommen werden; der Abschnitt des Kragträgers zwischen dem Flusspfeiler und dem Ufer bzw. Ankerpfeiler wird dann auch als ''Ankerträger'' bezeichnet.

Der Bau einer solchen Brücke beginnt mit den Kragträgern, die von den Widerlagern aus gegen Flussmitte errichtet werden. Die ersten Teile werden am Ufer vormontiert und auf einem Hilfspfeiler zwischen dem Ufer und dem ersten Pfeiler abgesetzt. Von da erfolgt die weitere Montage des Kragträgers bis zum Flusspfeiler und darüber hinaus im [[Freivorbau]]. Der zweite Kragträger wird in derselben Weise erstellt. Am Schluss wird der Einhängeträger eingesetzt, der meist auf einem [[Schiff ohne eigenen Antrieb#Leichter|Leichter]] auf dem Wasser angeliefert wird und mit an den Kragträgern befestigten Winden in die endgültige Position gehoben wird.

== Dachpfetten ==
Im [[Hochbau]] wird der Gerberträger gelegentlich immer noch verwendet, vor allem als [[Sparrenpfette]] bei [[Flachdach]]konstruktionen auf unsicherem [[Baugrund]], wo [[Setzung (Bauwesen)|Setzungen]] zu erwarten sind. Hier liegt der wesentliche Vorteil gegenüber einer durchlaufenden [[Pfette]] im Verzicht auf die relativ aufwändigen [[biegesteif]]en Träger[[Holzverbindung#Stoß, Gehrung und Überblattung|stöße]]. Das Gelenk muss nur [[Querkraft|Querkräfte]] übertragen und kann daher vergleichsweise kostengünstig mit Steglaschen ausgeführt werden.

== Technische Beschreibung ==
[[Datei:Gerber1.jpg|mini|Gerberträger in Grundform: 1 Gelenk zwischen 2 Trägerteilen auf 3 Lagern]]
Um trotz mehrerer Auflager einen statisch bestimmten Träger zu erhalten, ist der Gerberträger mit [[Schnittreaktion|Momentengelenken]] versehen, so dass zwischen den einzelnen Teilen keine Kräfte übertragen werden können, die aus der [[Durchbiegung]] der Teile entstehen.

Der Träger ist statisch bestimmt, wenn folgende Regeln befolgt werden:<ref>{{Literatur |Autor=Konstantin Meskouris, Erwin Hake |Titel=Statik der Stabtragwerke: Einführung in die Tragwerkslehre |Auflage=2 |Verlag=Springer |Ort=Berlin Heidelberg |Datum=2009 |ISBN=978-3-540-88992-2 |Seiten=78 |Online={{Google Buch |BuchID=pg0jBAAAQBAJ |Seite=78}}}}</ref>
* Die Anzahl der Gelenke ist um Eins kleiner als die Anzahl [[Brückenfeld|Felder]].
* In Mittelfeldern dürfen höchsten zwei Gelenke angeordnet werden, in Endfeldern höchstens eines.
* An Mittelfeldern mit zwei Gelenken angrenzende ''Mittel''felder dürfen höchstens ein Gelenk haben.
* An Mittelfeldern mit zwei Gelenken angrenzende ''End''felder dürfen kein Gelenk haben.

Die Gelenke werden zweckmäßigerweise etwa dort angeordnet, wo bei einem [[Durchlaufträger]] die [[Schnittreaktion #Zustandslinien|Momentenlinie]] im [[Lastfall]] Eigengewicht einen [[Nulldurchgang]] aufweist.

Der Vorteil der statischen Bestimmtheit ist, dass das Bauwerk unempfindlich gegenüber Zwangbeanspruchungen ist, wie z. B. Setzungen oder Temperaturbeanspruchung. Außerdem können die [[Statische Berechnung|Schnittgrößen]] bei einem statisch bestimmten Tragsystem einfacher berechnet werden.

Nachteilig wirkt sich die statische Bestimmtheit auf die Abtragung von Längskräften aus, die bei Brücken z. B. durch [[Verkehrslast]]en entstehen.<ref>{{Literatur |Autor=Reinhard Harte, [[Wilfried B. Krätzig]], Konstantin Meskouris et al. |Titel=Tragwerke 1: Theorie und Berechnungsmethoden statisch bestimmter Stabtragwerke |Verlag=Springer |Datum=1999 |ISBN=3-540-66402-5 |Seiten=135–138 |Online={{Google Buch |BuchID=gG8VusQ0YEwC |Seite=135 |Land=CH }}}}</ref> Ein weiterer Nachteil sind die aufwändig auszubildenden Gelenke, die zudem später auch [[Wartung]] erfordern, sowie die gegenüber einem Durchlaufträger größeren [[Verformung]]en und geringeren Tragreserven. Die auskragenden Teile eines Gerberträgers über den mittleren Auflagern erlauben aber gegenüber [[Einfeldträger]]n eine bessere Ausnutzung des Querschnitts.

== Siehe auch ==
* [[Liste der größten Auslegerbrücken]]

== Weblinks ==
{{Commonscat|Cantilever bridges|Gerberträger}}

== Einzelnachweise ==
<references />

{{SORTIERUNG:Gerbertrager}}
[[Kategorie:Bauform (Brücke)|GerbertragerBrucke]]
[[Kategorie:Auslegerbrücke|GerbertragerBrucke]]
[[Kategorie:Träger (Statik)]]

Gerberträger - Versionsgeschichte

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