为什么赵州桥能存在那么久(赵州桥为什么可以屹立千年不倒)
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网友提问:
为什么经过1400多年,赵州桥还是那么牢固?对此你怎么看?
优质回答:
赵州桥是我国古代桥梁建筑中的经典杰作,集中体现了我国古代劳动人民的智慧和力量,暂且不论其精妙的结构设计和工艺水平,单是历经1400年风雨坎坷,仍然屹立不倒的“奇迹”,便足以让我们骄傲和自豪。不过目前,赵州桥已经被列为国家重点保护文物,开辟为著名旅游景点,仅允许游客参观通过,不允许车辆通行。
赵州桥位于河北省赵县境内的洨河之上,因赵县在古代称赵州,故而此桥称赵州桥,当地人也叫它大石桥,因为这座桥全部由砖石砌成。
据史料记载,赵州桥兴建于隋朝初年,至今已有1400年历史,期间至少经历了10次大洪水的冲击、8次大的战乱和多次大小地震的考验,却仍然屹立不倒,十分坚固,只是现代车辆载重太大而被禁止通行,否则赵州桥通行人力、畜力车辆是完全没问题的。
赵州桥为何能如此坚固,这与其设计理念和桥梁架构是分不开的。
1,单孔技艺
古代没有钢筋混凝土,建筑工艺有限,长距离的桥梁往往采用多孔形式修建,比如位于苏州的宝带桥,桥长317米,桥孔多达53个,是中国现存古代桥梁中最长的。
多孔桥的缺点是孔洞多而小,桥墩多,不利于大型舟船通航;一旦发生洪水,不利洪水宣泄,容易淹没、冲垮桥墩甚至整个桥梁,且桥墩长期受河水冲刷、侵蚀,容易损毁。
赵州桥则不然,设计师李春采取了单孔长跨的形式,整个桥梁横跨河流,石拱跨径长达37米,却没有一处桥墩,舟船可以在桥下畅行无阻,防止了桥墩被流水侵蚀导致的损毁。
2,敞肩拱设计
以往桥梁为了牢固起见,桥拱两侧部位往往是实心的,称之为“实肩拱”,但赵春在设计赵州桥时,在肩拱部位又各设计了两个小拱,谓之“敞肩拱”。
这种“敞肩拱”设计乍一看让桥梁显得不那么坚固厚实,但实际上却比“实肩拱”更加实用,更加牢固,因为多了4个小桥拱,桥梁的泄洪能力增加了,减少了洪水对桥梁的冲击,专家测算至少可以增加过水面积16%左右,这对整个桥梁的牢固性大有裨益。
另外,敞肩拱可以节省大量石料,从而减轻桥身自重,减少桥拱变形。
从力学理论看,桥身自重越大,对桥基的压力越大,而且拱形桥还对两边桥台产生水平的推力,当桥梁自重减轻时,这种压力和推力都变小了。经专家测算,赵州桥的4个小拱可节省石料26立方米,减轻自量达700吨,这一点也有助于确保赵州桥的牢固和安全。
3,加固措施
赵州桥的长跨桥拱由28道拱券组成,每一道拱券都是独立的,一个拱券损坏不影响其他拱券的安全性,因此便于维修,但整体性有所欠缺,为了加强拱券之间的横向联系,使之紧密连接,设计李春采取了”下宽上窄、略有收分“的工艺,并设置“铁拉杆”、“护拱石”、“腰铁”等安全措施,使得28道拱券紧密相连,组成了一个更加牢固的整体。
上述独具匠心的结构设计理念,加上实实在在、绝不偷工减料的建造质量,使得赵州桥成为我国古代桥梁中的经典杰作,历经风雨坎坷而屹立不倒。比起如今那些“楼脆脆”“桥塌塌”,久经考验的赵州桥,无疑在一遍遍拷问着我们现代建筑的“良心”。
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赵州桥,又名安济桥,大石桥,开建于隋朝文帝开皇十四年,于隋炀帝大业元年完工,从设计,备料安装建造历时十年。设计督造者是李春。由于设计合理科学,工艺精湛,历经一千四百一十三年而不倒(虽经多次整修),这就是原因。正如唐朝中书令張嘉贞所写的安济桥铭上所说:石料加工平正,排列整齐严宻,用锭形鉄固定连接石块,中间用灰漿砌合,整体结构科学合理,才能千年不毁,这是建桥史上的珍贵遗产,值得自豪,应该珍惜。
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