Tuibrug

Een tuibrug is een vaste brug waarvan de tuien van de pylonen rechtstreeks aan het brugdek zijn bevestigd.

Betekenis

Een tuibrug is een vaste brugconstructie die vormt als een soort hangbrug waarbij de tuien (kabels) rechtstreeks van de pylonen naar het brugdek lopen. De tuien zijn in trek, de pylonen voeren de verticale krachten naar de fundering en het wegdek neemt de horizontale component van die krachten op.

Toepassing

Tuibruggen worden toegepast als vaste overspanningen met opvallende pylonen; bekende voorbeelden zijn:

De Millau-brug (pijlerhoogte 343 m, voltooid 2004).
De Erasmusbrug in Rotterdam, gecombineerd met een basculebrug.
De Queensferry Crossing in Schotland (moderne onderhouds- en monitoringsmaatregelen).
De fietsbrug in Uithoorn als voorbeeld van tuibrugtoepassing.

Aandachtspunten

Tuien staan in trekkracht; ontwerp en inspectie moeten die spanningen en hun overdracht beoordelen.
Pylonen voeren verticale lasten naar de fundering; het brugdek (brugligger) absorbeert de horizontale krachten.
Bij de opleggingen aan de einden van de brugligger is de niet-verticale component van de tuikracht klein, zodat doorgaans geen trekverankering nodig is zoals bij een hangbrug.
Bij gebrek aan vaste rotsgrond is meestal een stevig bruggenhoofd vereist.
Windgevoeligheid kan trillingen veroorzaken; bij de Erasmusbrug werden trillingen verholpen door de hangstangen onderaan te verstevigen.
Zadel- of cradle-systemen (kabels die door de pyloon lopen) bieden doorlopende kabels, waardoor de pyloon minder robuust hoeft te zijn; of dat onderhoud vergemakkelijkt, is discutabel.
Overlappende waaiers of harpen van tuien verhogen theoretisch de veiligheid.

Typen / uitvoeringen

Waaiertuibrug: de tuien komen in één punt samen, zoals bij een waaier.
Harptuibrug: de tuien liggen evenwijdig ten opzichte van elkaar.
Cradle-systeem (zadel-systeem): kabels lopen door de pyloon waardoor doorlopende kabels ontstaan; alternatief voor verankering aan één zijde van het dek.

Onderhoud en monitoring

De Queensferry Crossing heeft circa 1000 sensoren voor het monitoren van wind, temperatuur, corrosie, beweging en spanning.
Op die brug werd machine learning aan de software toegevoegd om trends in het gedrag van de brug uit historische data te herkennen, ten behoeve van onderhoud en veiligheidsmaatregelen.
Bij sommige ontwerpen kunnen individuele kabels vervangen worden zonder het verkeer op de brug te belemmeren.