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世界上保存最完好、最古老的石橋——趙州橋(二)

時間:2014-03-06  來源:www.wbaeuw.live  作者:lh

趙州橋是我國非物質文化遺產,是我國古代人們智慧的結晶,它的存在很好的向世人展示了中國深厚的文化歷史以及高超的科學技術,中華民族是一個智慧的民族。1991年美國土木工程師學會選定為世界第十二處“國際土木工程歷史古跡”,并在橋北端東...

    趙州橋是我國非物質文化遺產,是我國古代人們智慧的結晶,它的存在很好的向世人展示了中國深厚的文化歷史以及高超的科學技術,中華民族是一個智慧的民族。1991年美國土木工程師學會選定為世界第十二處“國際土木工程歷史古跡”,并在橋北端東側建造了“國際歷史土木工程古跡”銅牌紀念碑。

趙州橋
 

    橋梁專家福格·邁耶(H. Fugl-Meyer)評價趙州橋:“羅馬拱橋屬于巨大的磚石結構建筑……獨特的中國拱橋是一種薄石殼體……中國拱橋建筑,最省材料,是理想的工程作品,滿足了技術和工程雙方面的要求。”

    趙州橋的結構
    根基:1979年5月,由中國科學院自然史組等四個單位組成聯合調查組,對趙州橋的橋基進行了調查,自重為2800噸的趙州橋,而它的根基只是有五層石條砌成高1.56米的橋臺,直接建在自然砂石上。就這樣,它經歷了1400多年的風風雨雨,卻從未倒塌,就如中華民族一樣。
    拱形:趙州橋的拱用于跨度比較小的橋梁比較合適,而大跨度的橋梁選用半圓 形拱,就會使拱頂很高,造成橋高坡陡、車馬行人過橋非常不便。二是施工不利,半圓形拱石砌石用的腳手架就會很高,增加施工的危險性。為此,李春和工匠們一起創造性地采用了圓弧拱形式,使石拱高度大大降低。趙州橋的主孔凈跨度為37.02米,而拱高只有7.23米,拱高和跨度之比為1:5左右,這樣就實現了低橋面和大跨度的雙重目的,橋面過渡平穩,車輛行人非常方便,而且還具有用料省、施工方便等優點。當然圓弧形拱對兩端橋基的推力相應增大,需要對橋基的施工提出更高的要求。
    敞肩:大拱加小拱的敞肩拱具有優異的技術性能,首先,可以增加泄洪能力,減輕拱可洪水季節由于水量增加而產生的洪水對橋的沖擊力。據計算四個小拱增加過水面積16%左右,大大降低洪水對大橋的影響,提高大橋的安全性。這是對拱肩進行的最大的改進。其次,敞肩拱比實肩拱可節省大量土石材料,減輕橋身的自重。據計算四個小拱可以節省石料26立方米,減輕自身重量700噸,從而減少橋身對橋臺和橋基的垂直壓力和水平推力,增加橋梁的穩固。第三、增加了造型的優美,四個小拱均衡對稱,大拱與小拱構成一幅完整的圖畫,顯得更加輕巧秀麗,體現建筑和藝術的完整統一。第四、符合結構力學理論,敞肩拱式結構在承載時使橋梁處于有利的狀況,可減少主拱圈的變形,提高了橋梁的承載力和穩定型。不得不驚嘆古人的智慧。
    單孔:中國古代的傳統建筑方法,一般比較長的橋梁往往采用多孔形式,這樣每孔的跨度小、坡度平緩,便于修建。但是多孔橋也有缺點,如橋墩多,既不利于舟船航行,也妨礙洪水宣泄;橋墩長期受水流沖擊、侵蝕,天長日久容易塌毀。因此,李春在設計大橋的時候,采取了單孔長跨的形式,河心不立橋墩,使石拱跨徑長達37米之多。這是中國橋梁史上的空前創舉。李春的技術和構圖讓許多當代建筑師都自嘆不如,只得連聲贊。

    李春根據自己多年的實踐的經驗,又經過的嚴密的計算和比較,最后選擇了洨河兩岸較為平直的地方建橋,而且他就地取材,實用新穎的砌置方法,最終建成了這架舉世聞名的趙州橋。據世界橋梁的考證,像這樣的敞肩拱橋,歐洲到19世紀中期才出現,比我國晚了一千二百多年。唐朝的張鷟說,遠望這座橋就像“初月出云,長虹飲澗”。趙州橋是我國傳統文化的象征,是民族文化中的翹楚,是中華民族的驕傲。

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關鍵詞:趙州橋,安濟橋,李春

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