5.2.3 Gedrag onder externe belasting

Figuur 5.2.3.a laat enkele eenvoudige oplegsystemen onder een externe belasting zien. Dit kan zijn een plaatviaduct met 4 opleggingen of een brug met twee hoofdliggers, dan wel een vakwerk of een boogbrug.

Bij systeem a is een vaste en een eenzijdig beweegbare oplegging in dwarsrichting aanwezig bij het linker steunpunt en een eenzijdig beweegbare oplegging in langsrichting en een alzijdig beweegbare opleging bij het rechter steunpunt.

Wanneer de constructie in dwarsrichting symmetrisch wordt belast verticaal en horizontaal, bijvoorbeeld door remmen, is de onderzijde over de doorsnede gelijkmatig belast door trekspanning, hetzelfde geldt voor een brug met twee langsliggers. Echter wanneer de belasting meer aan de zijkant staat is de trekspanning aan de belaste zijde hoger dan aan de onbelaste zijde. De onderzijde van het kunstwerk neemt door het verschil in lengteverandering van de twee hoofdliggers een horizontale boogvorm aan waarbij beide einddwarsdragers om de verticale as willen verdraaien. Echter, doordat beide opleggingen op het linker steunpunten in langsrichting gefixeerd zijn wordt deze verdraaiing verhinderd. Dit gebeurt ook wanneer de ene zijde van de brug warmer wordt dan de andere door een horizontale temperatuurgradiënt. De vervorming wordt verhinderd met dwangkrachten op de opleggingen tot gevolg.

Bij systeem b is één vaste oplegging en één alzijdig beweegbare oplegging aanwezig bij het linker landhoofd. Dit betekent dat ten gevolge van ongelijke vervormingen van de hoofdliggers t.g.v. verticale belastingen en een horizontale vervorming door een horizontale temperatuurgradiënt het kunstwerk enigszins verplaatst, maar dat geen dwangkrachten ontstaan.

Systeem c reageert ten aanzien van de verticale belastingen zoals systeem b, maar door de aanwezigheid van een centraal vasthoudpunt bij het linker steunpunt en een centrale geleiding bij het rechter steunpunt treden geen dwangkrachten op en worden vervormingen beperkt.

Figuur 5.2.3.a Eenvoudige oplegsystemen met een vast punt