【文章內(nèi)容簡介】 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(wěn)固。第三增加了造型的優(yōu)美，四個小拱均衡對稱，大拱與小拱構(gòu)成一幅完整的圖畫，顯得更加輕巧秀麗，體現(xiàn)建筑和藝術(shù)的完整統(tǒng)一。第四符合結(jié)構(gòu)力學(xué)理論，敝肩拱式結(jié)構(gòu)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(wěn)定性。 （ 3）單孔。我國古代的傳統(tǒng)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(shè)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。這是我國橋梁史上的空前創(chuàng)舉。 【建造技術(shù)創(chuàng)造性】 （ 1）橋址選擇比較合理，使橋基穩(wěn)固牢靠。 李春根據(jù)自己多年豐富的實踐經(jīng)驗，經(jīng)過嚴格周密勘查、比較，選擇了佼河兩岸較為平直的地方建橋，這里的地層是由河水沖積而成，地層表面是久經(jīng)水流沖涮的粗砂層，以下是細石、粗石、細砂和粘土層。根據(jù)現(xiàn)代測算，這里的地層每平方厘米能夠承受 4． 5 到 6． 6 公斤的壓力 ，而趙州橋?qū)Φ孛娴膲毫槊科椒嚼迕?5—— 6 公斤，能夠滿足大橋的要求。選定橋址后在上面建造地基和橋臺，自建橋到現(xiàn)在，橋基僅下沉了 5 厘米，說明這里的地層非常適合于建橋。 （ 2）趙州橋的砌置方法新穎、施工修理方便。 李春就地取材，選用附近州縣生產(chǎn)的質(zhì)地堅硬的青灰色砂石作為建橋石料，在石拱砌置方法上，均采用了縱向（順橋方向）砌置方法，就是整個大橋是由 28 道各自獨立的拱券沿寬度方向并列組合而成，拱厚皆為 米，每券各自獨立、單獨操作，相當(dāng)靈活，每券砌完全合攏后就成一道獨立拼券，砌完一道供券，移動承 擔(dān)重量的“鷹架”，再砌另一道相鄰拱。 這種砌法有很多優(yōu)點，它既可以節(jié)省制作“鷹架”所用的木材，便于移動；同時又利于橋的維修，一道拱券的石塊損壞了，只要嵌入新石，進行局部修整就行了，而不必對整個橋進行調(diào)整。 （ 3）在保持大橋穩(wěn)定性方面采取了許多嚴密措施。 為了加強各道拱券間的橫向聯(lián)系，使 28 道拱組成一個有機整體，連接緊密牢固，李春采取了一系列技術(shù)措施。 l）每一拱券采用了下寬上窄、略有“收分”的方法，使每個拱券向里傾斜，相互擠靠，增強其橫向聯(lián)系，以防止拱石向外傾倒；在橋的寬度上也采用了少 量“收分”的辦法，就是從橋的兩端到橋頂逐漸收縮寬度，從最寬 9． 6 米收縮到 9 米，以加強大橋的穩(wěn)定性。 2）在主券上均勻沿橋?qū)挿较蛟O(shè)置了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(lián)系。在 4 個小拱上也各有一根鐵拉桿起同樣作用。 3）在靠外側(cè)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(cè)設(shè)有勾石 6 塊，勾住主拱石使其連接牢固。 4）為了使相鄰拱石緊緊貼合在一起，在兩側(cè)外券相鄰拱石之間都穿有起連接作用的“腰鐵”，各道券之間的相鄰石塊也都在拱背穿有“腰鐵”， 把拱石連鎖起來。而且每塊拱石的側(cè)面都鑿有細密斜紋，以增大摩擦力，加強各券橫向聯(lián)系。這些措施的采取使整個大橋連成一個緊密整體，增強了整個大橋的穩(wěn)定性和可靠性。 （ 4）趙州橋的橋臺獨具特色。 橋臺是整座大橋的基礎(chǔ)，必須能承受大橋主拱圈（橋身主體）軸而向力分解而成的巨大水平推力和垂直壓力。趙州橋的橋臺具有下述特點： l）低拱腳：拱腳在河床下僅半米左右； 2）淺橋基：橋基底面在拱腳下 1． 7 米左右； 3）短橋臺：由上至下，用逐漸略有加厚的石條砌成 5 米長、 6． 7 米寬、 9． 6 米高的橋臺。這是一個既經(jīng)濟又簡單實用 的橋臺。為了保障橋臺的可靠性，李春采取了許多相應(yīng)的固基措施。為了減少橋臺的垂直位移（即由大橋主體的垂直壓力造成的下沉），李春采取了在橋臺邊打入許多木樁的措施，以此來加強橋臺的基礎(chǔ)；這種方法在今天的廠房、橋梁的建造上也經(jīng)常采用。為了減少橋臺的水平移動（即由大橋主體的水平推力造成的橋臺后移），李春采用了延伸橋臺后座的辦法，以抵消水平推力的作用。為了保護橋臺和橋基，李春還在沿河一側(cè)設(shè)置了一道金剛墻，一方面可以防止水流的沖蝕作用，另一方面金剛墻和橋基、橋臺連成一體，增加了橋臺的穩(wěn)定性。由以上措施保證了大橋具有堅固的 橋臺，提高了大橋的堅實程度。 【趙州橋三絕】 （ 1）“券”小于半圓。我國習(xí)慣上把弧形的橋洞、門洞之類的建筑叫做“券”。一般石橋的券，大都是半圓形。但趙州橋跨度很大，從這一頭到那一頭有 米。如果把券修成半圓形，那橋洞就要高 1852米。這樣車馬行人過橋，就好比越過一座小山，非常費勁。趙州橋的券是小于半圓的一段弧，這既減低了橋的高度，減少了修橋的石料與人工，又使橋體非 常美觀，很像天上的長虹。 （ 2）“撞”空而不實。券的兩肩叫“撞”。一般石橋的撞都用石料砌實，但趙州橋的撞沒 有砌實，而是在券的兩肩各砌一兩個弧形的小券。這樣橋體增加了四個小券，大約節(jié)省了一百八十立方米石料，使橋的重量減輕了大約 500 噸。而且，當(dāng)洨河漲水時，一部分水可以從小券往下流，既可以使水流暢通，又減少了洪水對橋的沖擊，保證了橋的安全。 （ 3）洞砌并列式。它用二十八道小券并列成 米寬的大券?？墒怯貌⒘惺狡?，各道窄券的石塊間沒有相互聯(lián)系，不如縱列式堅固。為了彌補這個缺點，建造趙州橋時，在各道窄券的石塊之間加了鐵釘，使它們連成了整體。用并列式修造的窄券，即使壞了一個，也不會牽動全局，修補起來容易，而且在 修橋時也不影響橋上交通。 【趙州橋傳說】 趙州橋上的仙跡，主要指傳說中張果老倒騎毛驢在橋上走留下的驢蹄子?。徊裢鯛斖栖囘^橋軋下的車道溝印和膝蓋跪下的膝蓋??；魯班為救石橋躍身跳入河中，用手力頂石橋的手掌印，這些仙跡常常成為游人津津樂道的最有趣內(nèi)容之一，來到趙州橋也都要首先尋覓看個究竟。這是關(guān)于趙州橋的一段最有名的傳說。 相傳從前在河北省趙縣城南五里的地方，有一條大河，名叫洨河。洨河發(fā)源于河北西部的井陘山。在古代，它的水勢很大，每逢夏秋兩季，大雨來臨，雨水和山泉一并順流而下，沿途又匯合幾 條河水，形成了洶涌的洪流。因此，洨河兩岸的居民和來往的行人，都感到非常不便。 趙縣人民的這個困難，被著名的工匠祖師魯班知道了。他特地遠道趕來，施展出卓越的技術(shù)，在一夜之間就造好這座趙州大石橋。 趙州橋造好的消息，很快地傳遍了四方。遠近居民都懷著驚喜的心情，爭先恐后地前來參觀。這個奇跡甚至驚動了“八仙”之一的張果老。在驢背的褡褳里一邊裝上了“太陽”，一邊又裝上了“月亮”，要在橋上走過。這還不算，張果老存心要和魯班開個玩笑，他又約了柴榮，推著載有“五岳名山”的獨輪車，一道來到橋頭，開口便問這橋能 不能讓他們兩人同時行走。這時，魯班剛把大橋修好，正在十分得意，便很不以為然地說：“這么堅固的石橋，還經(jīng)不起你們兩人走么？”不料他們上橋以后，把橋壓得搖搖欲墜。魯班一看情況不妙，趕忙跳下橋去，用手使勁托住橋身東側(cè)，才使這兩位仙人帶著日月和五岳名山順利通過。從此，橋上留下了幾處人們津津樂道的“仙跡”；張果老的驢蹄印和斗笠顛落壓成的圓坑；柴榮因推車力過猛，一膝著地壓成的膝蓋印和車道溝；還有魯班托橋的手印。后來，除了因為東側(cè)一度塌毀，手印已經(jīng)不見，其余的仙跡“都留存下來?！缎》排！防锼璩木褪沁@一段生動的傳說。 【趙州橋橋聯(lián)】 水從碧玉環(huán)中過 ,人在蒼龍背上行 .【趙州橋原理】 趙州橋，又名安濟橋 ,坐落在石家莊東南 45 公里趙縣城南蟤河之上 ,因橋體全部用石料建成 ,當(dāng)?shù)厮追Q大石橋。建于隋代開皇至大業(yè)年間 (595 年～ 605 年 ),由匠師李春監(jiān)造。趙州橋結(jié)構(gòu)新奇 ,造型美觀 ,古人說它 制造奇特 ,人不知其所以為 。橋全長 米 ,寬 米 ,跨度 米 ,是一座由 28 道相對獨立的拱券組成的單孔弧形大橋。趙州橋最大的科學(xué)貢獻就