5.3.1 Inleiding

Bij oplegsystemen zonder vast punt worden de horizontale externe krachten als dwangkrachten door horizontale vervormingen via de constructie verdeeld over meerdere steunpunten. Dit komt doordat de bovenbouw met veren, in dit geval meestal rubber opleggingen of tuikabels, aan de onderbouw is verbonden. Dit worden ook wel ‘drijvende’ oplegsystemen genoemd. Het stijfheidscentrum van alle opleggingen in het totale systeem (het fictieve vaste punt) kan berekend worden op basis de individuele stijfheden van de opleggingen en hun afstand tot elkaar. Overigens speelt ook de stijfheid van de onderbouw een rol. Onder invloed van een externe horizontale belasting zal ook een slanke pijler ook vervormen met een verplaatsing van het brugdek tot gevolg.

Het aangrijppunt van horizontale krachten zoals rembelastingen kunnen een armafstand hebben tot het stijfheidscentrum waardoor deze ook momenten inleiden in het horizontale vlak (om de z-as). Hierdoor zal het brugdek naast een translatie ook een rotatie ondergaan. Ook interne effecten zoals verlengingen en verkortingen door temperatuur worden op deze manier verwerkt. De constructie zoekt zelf zijn neutrale positie (ergens in het midden van de constructie). Het punt dat niet beweegt wordt in EN 1337 “notional fixed point” genoemd.

Het grote voordeel van drijvende systemen is dat over het algemeen geen grote dwangkrachten ontstaan. Het nadeel is echter de vervorming onder invloed van externe belastingen waardoor grotere bewegingen in onder andere de voegovergangen ontstaan. Bij tuibruggen kan dit onder invloed van verkeersbelasting leiden tot grote afgelegde slijtwegen in opleggingen en voegovergangen. Daarnaast is de translatiecapaciteit van rubber opleggingen beperkt en bieden de opleggingen afhankelijk van hun veerstijfheid een weerstand tegen vervorming. De horizontaalkrachten ten gevolge van de vervormingsweerstand moeten worden opgenomen door de onderbouw en zijn groter dan wrijvingskrachten uit opleggingen met glijdvlakken.

Anderzijds zijn drijvende systemen van rubber opleggingen vaak economisch interessant. Rubber opleggingen zonder geleidingen hebben een relatief simpele samenstelling en door het ontbreken van externe stalen delen en glijdvlakken zijn deze opleggingen onderhoudsarm.

Bij kunstwerken met een horizontale kromming en/of met een scheve kruisingshoek is een grondige analyse noodzakelijk en zal het vaak beter zijn geen drijvend oplegsysteem toe te passen.