首頁 > 裝修問答 > 趙州橋設(shè)計的三個好處
發(fā)布時間:2025-09-28 16:44:08 瀏覽次數(shù):1
趙州橋又名“安濟橋”,是我國現(xiàn)存最早的大型石拱橋,也是世界上現(xiàn)存最古老的跨度最長的敞肩圓弧拱橋。
全長50.83米,寬9米,主孔凈跨度37.02米。
趙州橋自隋代開皇中期建造,到現(xiàn)在為止已經(jīng)經(jīng)歷了10次大規(guī)模水災(zāi),經(jīng)歷8次戰(zhàn)亂已經(jīng)無數(shù)次地震,就更不要提車輛和人畜的踩踏了,讓人不得不驚嘆趙州橋施工的精巧和科學(xué)。
趙州橋建造共用了1000多塊平均重量為1噸的石塊,自重不是它能保留到現(xiàn)代的最大原因,我們不得不了解一下趙州橋建造之初的時代故事。
在隋朝,趙縣的名字是“趙州”,是古時候南北交通的必經(jīng)之地,北至如今的河北省涿州,南至東都洛陽。然而這樣重要的交通樞紐,卻被洨河隔斷。尤其是到了降雨季節(jié),洪水頻發(fā),嚴重影響南北通行。
因為已經(jīng)嚴重到了影響生計,所以當時的朝廷大官李春臨危受命,負責趙州橋的設(shè)計和施工。
可能我們以為李春應(yīng)該是隋朝最杰出的工匠了,然而現(xiàn)實情況是李春只是當時無數(shù)普通工匠中的一位代表而已,他的身份普通到史書中甚至沒有記載。較早關(guān)于李春的文字是唐朝所寫的趙州橋銘文里的一句:
“趙郡洨河石橋,隋匠李春之跡也,制造奇特,人不知其所為也。”
要不是因為這句銘文,我們都不知道趙州橋到底是誰建的。
就是這樣一名普通的工匠,設(shè)計出了精美絕倫又完美符合科學(xué)的趙州橋。趙州橋?qū)τ谥袊鴺蛄菏罚w現(xiàn)了很多創(chuàng)新和貢獻。
例如趙州橋改變了我國古代造橋半圓拱形的傳統(tǒng),采用了新潮的坦拱式結(jié)構(gòu)。所以你會發(fā)現(xiàn)在趙州橋之前,我國的橋都是又高又圓的造型。
而趙州橋,把橋面變得更加平坦,垂直度更低了。趙州橋主孔凈跨度37.02米,而拱高只有7.23米,拱高和跨度比為1:5。這樣實現(xiàn)了低橋面和大跨度的雙重功效,更利于馬車通行,而且還節(jié)約了用料降低了成本,讓施工更便捷。
趙州橋也開啟了敞肩橋梁的先河。所謂敞肩就是在大拱的兩端,設(shè)計小拱。其中一小拱跨度3.8米,另一拱2.8米。
這種設(shè)計為趙州橋帶來了三個優(yōu)勢。
靠前:節(jié)約了材料;
第二:減少橋身自重;
第三:增加了泄流量。
這種設(shè)計為趙州橋提供了美觀不說,還符合結(jié)構(gòu)力學(xué)理論,提高了橋梁的承載力和穩(wěn)定性。
另外一點是,在古時候我們建造較長的橋梁時,往往采用多孔設(shè)計。
而李春大膽采用了單孔設(shè)計,來連接這么長的河面。在河心不立橋墩,所以石拱的跨徑達到了37米之多!這是我國橋梁建造史上的一項空前壯舉。
趙州橋1400年屹立不倒,還有一個很大的原因是因為橋梁地基非常合理。李春選擇了洨河兩岸最平直的地方建橋,這里的地層是河水沖積而成,表面是粗砂層,下面是細石、粗石、細砂和黏土層。
李春為了減少橋臺的垂直移位,在橋臺邊打入許多木樁;為了減少橋臺的水平移動,又延伸了橋臺的后座;為了保護橋臺和橋基,還在沿河一側(cè)設(shè)立了一道金剛墻。這是為了防止水流對橋基產(chǎn)生侵蝕,金剛墻和橋臺連成一體,增加了橋臺的穩(wěn)定性。
建造于公元605-618年的趙州橋,是華夏民族的偉大工程。直到800年后,西方國家才出現(xiàn)了靠前座圓弧石拱橋。1991年,趙州橋還被美國土木工程師協(xié)會選定為世界第12處“國際土木工程歷史古跡”。