【正文】
,所以橋基兩側(cè)受力均衡,遇震時(shí)能克服不均勻沉降,因此地震和洪災(zāi)奈何不了趙州橋。在這樣的天然地基和這樣小的橋臺(tái)上,卻能建造出這樣大跨度的石拱橋,這在中外建橋史上確是十分罕見(jiàn)的。聽(tīng)到這里,朋友們也許明白了趙州橋千年不墜的兩個(gè)重要原因,就是趙州橋獨(dú)特的建造方法和對(duì)天然地基的科學(xué)測(cè)算和利用。然而,趙州橋千年不墜的最重要原因當(dāng)是李春劃時(shí)代的創(chuàng)舉——即敞肩圓弧拱式橋型就是指以趙州橋?yàn)榇硎讋?chuàng)的這種橋型,即在中央主拱兩側(cè)的橋肩上分別挖開(kāi)了兩兩對(duì)稱的四個(gè)拱,做成“空撞券”,這就是敞肩拱結(jié)構(gòu),國(guó)際上稱作open spandrel(即空腹式,或稱空腔式)。它到底有什么優(yōu)越性呢?首先是加大了渲泄量,%,減輕了對(duì)橋的水平?jīng)_擊力,增強(qiáng)了保護(hù)橋身的作用,歷次對(duì)洪水抗擊的實(shí)踐均證明了這一點(diǎn);另外,空撞券的建筑形式敞開(kāi)了肩部,又節(jié)省了石料,不但大大節(jié)省了人力物力,更重要的是減輕了橋身自重,分散了橋身對(duì)橋臺(tái)地基的垂直壓力,所以趙州橋的橋臺(tái)才可以造得那么輕巧實(shí)用,并且能直接座落在天然地基之上;再看李春的這種設(shè)計(jì),并在敞肩的四個(gè)小拱拱石外圍,還鋪設(shè)了一層16—30mm的拱頂薄填石,恰好符合了材料力學(xué)彈性拱的原理。大家知道,彈性拱原理是十九世紀(jì)才形成于文字的理論,在世界上只有不到二百年的歷史,但在一千四百年之前,中國(guó)的李春已經(jīng)成功地將這一原理運(yùn)用到實(shí)踐中去了,這不能不說(shuō)是一個(gè)世界奇跡。通俗地講,運(yùn)用材料力學(xué)的彈性拱原理造橋,這種結(jié)構(gòu)就可以將受力點(diǎn)的力分散到橋的每一個(gè)橫截面上,趙州橋之所以千年不墜,正是緣于李春這種敞肩拱式橋型設(shè)計(jì)的高度科學(xué)性和合理性,也是趙州橋?qū)W派在世界橋梁建筑史上最重要的貢獻(xiàn),我們完全可以說(shuō),是趙州橋首開(kāi)了敞肩拱式橋型的先河。而西方第一次出現(xiàn)這種橋型是在1883年,當(dāng)時(shí)法國(guó)在亞哥河上建造了安頓尼特鐵路石拱橋(pont antionnette sur lagout),還有盧森堡建造的大石橋(pont de luxembourg)等,但它們至少已經(jīng)比趙州橋晚了一千二百多年。難怪英國(guó)的李約瑟博士總結(jié)說(shuō):“李春以及他所創(chuàng)造的敞肩式拱橋比歐洲同種類型橋的出現(xiàn),確實(shí)優(yōu)先達(dá)千年以上”。我國(guó)著名橋梁專家茅以升先生曾指出:“趙州橋是一座單孔石拱橋。中國(guó)石拱橋的出現(xiàn)雖早于隋代,但趙州橋卻具有創(chuàng)新特點(diǎn)和重大技術(shù)成就。它以石塊砌筑,弓形的拱圈拼法也有特殊,更為巧妙的是在主拱圈之上加設(shè)小拱,開(kāi)創(chuàng)了‘敞肩’型