建筑拱度和平面尺寸偏差可能对桥梁结构受力、使用功能、外观以及后续施工和维护带来多方面影响,具体后果如下:
一、对结构受力的影响
拱度偏差
拱度过大:会使桥梁上部结构产生过大的次应力,导致拱顶区域混凝土受压应力超过设计值,可能引发拱顶混凝土压碎破坏;同时,拱脚处会产生较大的负弯矩,使拱脚截面受拉,当拉应力超过混凝土抗拉强度时,会出现拱脚裂缝,影响结构安全。例如,某拱桥因拱度施工偏差过大,运营不到5年就出现了拱顶混凝土剥落和拱脚裂缝的问题。
拱度过小:会使桥梁的恒载内力分布发生变化,导致主梁内力增大,可能使主梁出现弯曲裂缝,降低主梁的承载能力。而且,拱度不足还会影响桥梁的整体稳定性,在车辆荷载等作用下,容易发生失稳破坏。
平面尺寸偏差
横向尺寸偏差:如果桥梁横向尺寸偏大,会增加桥墩所承受的水平推力,使桥墩处于不利受力状态,可能导致桥墩出现倾斜、裂缝等问题;若横向尺寸偏小,则会影响桥梁的行车空间,降低桥梁的通行能力。
纵向尺寸偏差:纵向尺寸偏差会影响桥梁的伸缩缝设置和桥面连续性。当纵向尺寸偏大时,伸缩缝的宽度可能不足,在温度变化和车辆荷载作用下,伸缩缝处容易发生破坏;纵向尺寸偏小则可能导致桥面连续长度不符合设计要求,影响桥面的整体受力性能。
二、对使用功能的影响
拱度偏差
平面尺寸偏差
三、对外观的影响
拱度偏差
平面尺寸偏差
四、对后续施工和维护的影响
后续施工
维护成本增加