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趙州橋
2024-01-07 返回列表
趙州橋

     趙州橋又稱安濟橋,坐落在河北省趙縣的洨河上,橫跨在37米多寬的河面上,因橋體全部用石料建成,當地稱做“大石橋”。建于隋朝年間公元595年-605年,由著名匠師李春設計建造,距今已有1400多年的歷史,是當今世界上現存第二早(還有一座小商橋)、保存最完整的古代單孔敞肩石拱橋。趙州橋凝聚了古代勞動人民的智慧與結晶,開創了中國橋梁建造的嶄新局面。約1397年(也有些資料為大約700年)后,歐洲才建成類似的石拱橋。  
       1961年被國務院列為第一批全國重點 文物保護單位,2015年榮獲石家莊十大城市名片之一。它是中國第一座石拱橋,在漫長的歲月中,雖然經過無數次洪水沖擊、風吹雨打、冰雪風霜的侵蝕和8次地震的考驗,卻安然無恙,巍然挺立在清水河上。
       趙州橋的合理選址是它成為千年古橋的一個重要原因。李春將趙州橋的基址選在洨河的粗砂之地,是因為以粗砂為根基可提升橋梁的承重力度,以確保橋梁的穩定性。 
       現代勘測表明,趙州橋的橋址區域地層分布穩定,地基土主要以密實的粉質粘土為主,中間有粉土和砂土夾層,是修建這種特大跨度單孔橋梁的比較理想的場所。根據化驗分析,這種土層基本承載力為34噸/平方米,并且粘土層壓縮性小,地震時不會產生砂土液化,屬良好天然地基。其穩定的地基基礎是這座古老的橋梁能承受多次地震考驗的重要原因之一。
       趙州橋的橋臺為低拱腳、淺基礎、短橋臺。直接建在天然砂石上,并在此基礎上用5層石條砌成橋臺,每層較上一層都稍出臺。


       結構特點
       一、敞肩拱:兩個拱肩部分各建兩個對稱的小拱,伏在主拱的肩上。符合結構力學原理,增加排水面積16.5%,節省石料。
       二、跨度大,弧形平:采取單孔長跨形式,河心不立橋墩;圓弧拱形式,石拱高度降低。優于多孔橋單跨跨度小、橋墩多不利于泄洪的特點。
       三、兩端寬中間窄。
       四、縱向并列砌筑法。 
       建造工藝
       趙州橋建造中選用了附近州縣生產的質地堅硬的青灰色砂石作為石料  ,采用圓弧拱形式,使石拱高度降低。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。 
       趙州橋施工時采用縱向并列砌置法,就是整個大橋由28道各自獨立的拱券沿寬度方向并列組合在一起,每道券獨立砌置,可靈活地針對每一道拱券進行施工。每砌置完一道拱券時,只需移動鷹架(施工時用以撐托結構構件的臨時支架)再繼續砌置另一道相鄰拱。這種砌置方法利于修繕,如果一道拱券的石塊損壞,只需要替換成新石,而不必對整個橋進行調整。 

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       為加強各道拱券間的橫向聯系,使28道拱組成一個有機整體,連接緊密牢固,趙州橋建造采用了一系列技術措施:
       每一拱券采用”下寬上窄、略有收分“方法,使每個拱券向里傾斜、相互擠靠,增強其橫向聯系,防止拱石向外傾倒;在橋的寬度上也采用”少量收分“方法,從橋兩端到橋頂逐漸收縮橋寬度,加強橋的穩定性。
       在主券上均勻沿橋寬方向設置5個鐵拉桿,穿過28道拱券,每個拉桿的兩端有半圓形桿頭露在石外,以夾住28道拱券,增強其橫向聯系;4個小拱上也各有一根鐵拉桿起同樣作用。
       在靠外側的幾道拱石上和兩端小拱上蓋有護拱石一層,以保護拱石;在護拱石的兩側設有勾石6塊,勾住主拱石使其連接牢固。
       為使相鄰拱石緊密貼合,在主孔兩側外券相鄰拱石之間設有起連接作用的“腰鐵”,各道券之間的相鄰石塊也都在拱背設有“腰鐵”,把拱石連鎖起來;每塊拱石的側面鑿有細密斜紋以增大摩擦力,加強各券橫向聯系。 
       據世界橋梁考證,趙州橋敞肩拱結構,歐洲到19世紀中期才出現,比中國晚了一千二百多年。 
       趙州橋的設計施工符合力學原理 ,結構合理,選址科學,體現了中國古代科學技術上的巨大成就。 
       趙州橋是世界上現存年代久遠、跨度最大、保存最完整的單孔坦弧敞肩石拱橋,其建造工藝獨特,在世界橋梁史上首創“敞肩拱”結構形式,具有較高的科學研究價值;雕作刀法蒼勁有力,藝術風格新穎豪放,顯示了隋代渾厚、嚴整、俊逸的石雕風貌,橋體飾紋雕刻精細,具有較高的藝術價值。趙州橋在中國造橋史上占有重要的歷史地位,對全世界后代橋梁建筑有著深遠的影響。 


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