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赵州桥简介

赵州桥坐落在河北赵县洨河上。建于隋代(公元581-618年)大业年间(公元605-618年),由著名匠师李春设计和建造,距今已有约1400年的历史,是当今世界上现存最早、保存最完善的古代敞肩石拱桥。1961年被国务院列为第一批全国重点文物保护单位。因赵州桥是重点文物,通车易造成损坏,所以不允许车辆通行。

赵州桥
赵州桥

赵州桥建造历史

赵州桥又称安济桥,在石家庄东南约四十多公里赵县城南2.6公里处,它横跨洨水南北两岸,建于隋朝大业元年至十一年(605-616),由匠师李春监造。距今已有1400年的历史。因桥体全部用石料建成,俗称“大石桥”。时隔大约1200年,欧洲才建成类似的石拱桥。

赵州桥
赵州桥

赵州桥名称命名

我国古代石拱桥的杰出代表是举世闻名的河北省赵县的赵州桥,又称安济桥,该桥在隋大业初年(公元605年左 右)为李春所创建,是一座空腹式的圆弧形石拱桥,净跨37m, 宽9m,拱矢高度7.24m,在拱圈两肩各设有二个跨度不等的腹 拱,这样既能减轻桥身自重,节省材料,又便于排洪、增加美观,赵州桥的设计构思和工艺的精巧,不仅在我国古桥是首屈一指,据世界桥梁的考证,像这样的敞肩拱桥,欧洲到19世纪中期才出现,比我国晚了一千二百多年,赵州桥的雕刻艺术,包括栏板、望柱和锁口石等,其上狮象龙兽形态逼真,琢工的精致秀丽,不愧为文物宝库中的艺术珍品,我国 石拱桥的建造技术在明朝时曾流传到日本等国,促进了与世界各国人民的文化交流并增进了友谊。

赵州桥
赵州桥

1991年,美国土木工程师学会将安济桥选定为第12个“国际历史土木工程的里程碑”,并在桥北端东侧建造了“国际历史土木工程古迹”铜牌纪念碑。赵州桥,又名安济桥(宋哲宗赐名,意为“安渡济民”),位于河北赵县洨河上,它是世界上现存最早、保存最好的巨大石拱桥。赵州桥是入选世界纪录协会世界最早的敞肩石拱桥,创造了世界之最。被誉为“华北四宝之一”。桥长50.82米,跨径37.02米,券高7.23米,两端宽9.6米,中间略窄,宽9米。因桥两端肩部各有二个小孔,不是实的,故称敞肩型,这是世界造桥史的一个创造(没有小拱的称为满肩或实肩型)。桥上有很多的东西,类型众多,丰富多彩。唐朝的张鷟说,远望这座桥就像“初月出云,长虹饮涧”。

赵州桥历史

赵州桥建于公元605年距今1400多年,经历了10次水灾,8次战乱和多次地震,特别是1966年3月8日邢台发生7.6级地震,赵州桥距离震中只有40多公里,都没有被破坏,著名桥梁专家茅以升说,先不管桥的内部结构,仅就它能够存在1400多年就说明了一切。1963年的水灾大水淹到桥拱的龙嘴处,据当地的老人说,站在桥上都能感觉桥身很大的晃动。据记载,赵州桥自建成至今共修缮9次。(备注:修缮过程中,在历史岁月中破损的建桥原料经过整理收集,大多数存放在赵州桥景区内的博物馆陈列。)

赵州桥结构

在主拱券的上边两端又各加设了二个小拱,一,可节省材料,二,减少桥身自重(减少自重15%),而且能增加桥下河水的泄流量。三,使桥身更加美观。

1979年5月,由中国科学院自然史组等四个单位组成联合调查组,对赵州桥的桥基进行了调查,自重为2800吨的赵州桥,而它的根基只是有五层石条砌成高1.56米的桥台,直接建在自然砂石上。 这么浅的桥基简直令人难以置信,梁思成先生1933年考察时还认为这只是防水流冲刷而用的金刚墙,而不是承纳桥券全部荷载的基础。他在报告中写道: “为要实测券基,我们在北面券脚下发掘,但在现在河床下约70-81厘米,即发现承在券下平置的石壁。石共五层,共高1.58米,每层较上—层稍出台,下面并无坚实的基础,分明只是防水流冲刷而用的金刚墙,而非承纳桥券全部荷载的基础。因再下30-40厘米便即见水,所以除非大规模的发掘,实无法到达我们据学理推测的大座桥基的位置。” 其结构还是沿袭赵州桥,只是主拱上的小拱数量增加到一边5个,桥上有车轮印,膝盖印。 中国桥梁学家茅以升的《中国石拱桥》中也提到。

赵州桥创新设计

圆弧拱形式设计

赵州桥的拱用于跨度比较小的桥梁比较合适,而大跨度的桥梁选用半圆 形拱,就会使拱顶很高,造成桥高坡陡、车马行人过桥非常不便。二是施工不利,半圆形拱石砌石用的脚手架就会很高,增加施工的危险性。为此,李春和工匠们一起创造性地采用了圆弧拱形式,使石拱高度大大降低。赵州桥的主孔净跨度为37.02米,而拱高只有7.23米,拱高和跨度之比为1:5左右,这样就实现了低桥面和大跨度的双重目的,桥面过渡平稳,车辆行人非常方便,而且还具有用料省、施工方便等优点。当然圆弧形拱对两端桥基的推力相应增大,需要对桥基的施工提出更高的要求。

采用敞肩

这是李春对拱肩进行的重大改进,把以往桥梁建筑中采用的实肩拱改为敞肩拱,即在大拱两端各设两个小拱,靠近大拱脚的小拱净跨为3.8米,另一拱的净跨为2.8米。这种大拱加小拱的敞肩拱具有优异的技术性能,首先,可以增加泄洪能力,减轻拱可洪水季节由于水量增加而产生的洪水对桥的冲击力。古代佼河每逢汛期,水势较大,对桥的泄洪能力是个考验,四个小拱就可以分担部分洪流。据计算四个小拱增加过水面积16%左右,大大降低洪水对大桥的影响,提高大桥的安全性。 其次,敞肩拱比实肩拱可节省大量土石材料,减轻桥身的自重。据计算四个小拱可以节省石料26立

方米,减轻自身重量700吨,从而减少桥身对桥台和桥基的垂直压力和水平推力,增加桥梁的稳固。第三、增加了造型的优美,四个小拱均衡对称,大拱与小拱构成一幅完整的图画,显得更加轻巧秀丽,体现建筑和艺术的完整统一。第四、符合结构力学理论,敞肩拱式结构在承载时使桥梁处于有利的状况,可减少主拱圈的变形,提高了桥梁的承载力和稳定性。

单孔

中国古代的传统建筑方法,一般比较长的桥梁往往采用多孔形式,这样每孔的跨度小、坡度平缓,便于修建。但是多孔桥也有缺点,如桥墩多,既不利于舟船航行,也妨碍洪水宣泄;桥墩长期受水流冲击、侵蚀,天长日久容易塌毁。因此,李春在设计大桥的时候,采取了单孔长跨的形式,河心不立桥墩,使石拱跨径长达37米之多。这是中国桥梁史上的空前创举。

赵州桥三绝

“券”小于半圆

中国习惯上把弧形的桥洞、门洞之类的建筑叫做“券”。一般石桥的券,大都是半圆形。但赵州桥跨度很大,从这一头到那一头有37.04米。如果把券修成半圆形,那桥洞就要高18.52米。这样车马行人过桥,就好比越过一座小山,非常费劲。赵州桥的券是小于半圆的一段弧,这既减低了桥的高度,减少了修桥的石料与人工,又使桥体非常美观,很像天上的长虹。

“撞”空而不实

券的两肩叫“撞”。一般石桥的撞都用石料砌实,但赵州桥的撞没有砌实,而是在券的两肩各砌一两个弧形的小券。这样桥体增加了四个小券,大约节省了一百八十立方米石料,使桥的重量减轻了大约500吨。而且,当洨河涨水时,一部分水可以从小券往下流,既可以使水流畅通,又减少了洪水对桥的冲击,保证了桥的安全。

洞砌并列式

它用二十八道小券并列成9.6米宽的大券。可是用并列式砌,各道窄券的石块间没有相互联系,不如纵列式坚固。为了弥补这个缺点,建造赵州桥时,在各道窄券的石块之间加了铁钉,使它们连成了整体。用并列式修造的窄券,即使坏了一个,也不会牵动全局,修补起来容易,而且在修桥时也不影响桥上交通。

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