以天然石材為主要建築材料的拱橋歷史悠久,現在在石材史料豐富的地區仍在修建,但正在向輕量化方向發展。世界上最著名的割線拱橋是中國趙州橋的第壹座。
按結構材料分類,橋梁主要有兩種:石橋和木橋,按跨度數分單跨和多跨,按結構類型分拱橋和梁橋。拱橋多為石橋,也有部分為木結構,稱為疊梁拱橋。梁式橋也不同於平梁和懸臂梁。前者可能是石結構,也可能是木結構,後者兩者都是木結構。在所有橋梁的橋面上,都可以建造橋廊或亭閣等建築,形成特別優美的形象,這就是廊橋。總之,有許多類型的橋梁,以滿足不同場合的不同需求。
橋梁往往依附於小型建築,如橋頭的永久牌坊,著名的如北京北海瓊花島前的石拱橋,兩端都有壹個又大又漂亮的牌坊。華表、京莊、小石塔也是橋梁常用的,如蘇州寶帶橋、泉州五裏橋、洛陽橋等。中國石拱橋的特點。/
1.歷史悠久(最早有記載的石拱橋“旅行者橋”建於公元282年左右)。2.它幾乎無處不在(即數量眾多,分布廣泛)。3.它的大小和形式各不相同,其中許多都是令人驚嘆的傑作——多樣而傑出。
石拱橋是中國傳統橋梁的三大基本類型之壹。石拱橋體系多樣。本文所寫的兩座橋是數百萬座石拱橋中的傑出代表。幾千年來,石拱橋遍布全國。隨著經濟和文化的發展,他們得到了突飛猛進的發展。他們是中國古老燦爛文化的組成部分,在世界上為祖國贏得了榮譽。迄今為止,大量的古橋保存完好,可以說是歷代建橋人精湛技藝的歷史見證,也顯示了我國勞動人民的智慧和力量。壹座古橋,經得起自然災害和戰爭的考驗,千百年來沒有斷過。它不僅作為紀念碑被保存下來,而且還保持了其固有的功能,堪稱奇跡。當然也要歸功於歷代的辛苦修繕,而這種修繕活動往往是來自民間對橋梁的喜愛和保護。這種社會風尚,在中國橋梁史上,有很多故事,值得壹說。中國被認為是壹個有許多橋梁的古老國家。這種歷史概念和數量概念,以及有實物可循的直觀印象,都是理解中國石拱橋需要涉及的方面的知識。如果把這些鮮活的史實去掉,不僅內涵空洞,壹兩個孤立體又能告訴我們什麽呢?
其次,石拱橋在我國橋梁發展史上出現較晚,但壹經出現就發展迅速,即在1880年現代鐵路、公路橋梁工程技術傳入我國後,仍然保持著旺盛的生命力,並結合現代工程理論和新型建築材料取得了較大的發展。本文介紹的這兩座橋在趙州橋已經延續了1400年,盧溝橋在洶湧的永定河上屹立了近700年。兩座都雄偉堅實,至今仍保持原有風格,可供重型車輛通行,在國內外石橋中實屬罕見。趙州橋的敞肩創作比西方早了七個世紀,之所以能經久不衰,說明設計和建造是科學的。另壹個例子是趙州橋的淺基礎和短橋臺。許多現代工程師感到驚訝,因為它在多次地震和洪水後毫發無損。這絕不是偶然的。唐《石橋序》中說:“作之奇,人不知其所以然。”這個評價,幾乎和二十世紀的工程學者不約而同,技術高超,在這裏可見壹斑。在大量史實中總結出古代石拱橋“用料省、結構巧、強度高”的技術成就,這是國內外橋梁和任何建築追求的壹致目標。六世紀初,中國能工巧匠發揮聰明才智,大膽創新,取得的輝煌成就值得驕傲。
再次,跨水搭橋,意境之美,雕刻裝飾之美,風格多樣,也是體現中國審美標準的民族傳統。無論建築大小,技術都要提高,就像畫畫壹樣,不能有失敗。自從石窟造像盛行以來,古代石匠就有了壹套高超的技藝和壹定的藝術設計水平。趙州橋的欄桿和盧溝橋的石獅都以其藝術珍品而聞名,這也是中國石拱橋在藝術上的寶貴傳統,並對現代石拱橋的裝飾產生了深遠的影響。
中國的石拱橋在古代已經取得了壹些成就,在今天仍然有發展前景。過去有用的東西今天仍在發揮作用。因此,它是壹份珍貴的遺產,顯示了我國勞動人民的勤勞、勇敢和傑出的才能。我們壹定會在現代橋梁事業中取得更大的成就。
拱橋是橋梁的基本體系之壹,歷史悠久,外形美觀。古今中外的名橋在橋梁建設中占有重要地位。適用於大、中、小跨度公路或鐵路橋梁,尤其適用於穿越峽谷。因其造型美觀,也常用於城市和風景名勝區的橋梁建設。
19世紀中葉以來,隨著鋼和混凝土建築材料的出現,石拱橋逐漸被鋼拱和鋼筋混凝土拱橋所取代。拱橋結構向輕型結構發展,逐漸打破傳統的下承式石拱橋,創造出壹種新的拱橋。拱橋的拱圈發展為分離肋拱,橋面發展為新型板梁結構,由立柱支撐在拱肋上(下承式)或由吊桿懸掛在拱肋下(下承式)。當受地形或橋梁施工高度限制時,也可做成中承式拱橋。拱橋可以是單跨也可以是多跨。
箱形肋中承式拱橋
分類:
1.按拱圈受力分:推力拱橋和非推力拱橋。
2.根據拱圈(肋)結構的材料,分為石拱橋、鋼拱橋、混凝土拱橋和鋼筋混凝土拱橋。
單孔空心石拱橋
鋼筋混凝土斜系桿拱橋
3.根據拱圈(肋)結構的靜態圖,可分為無鉸拱、雙鉸拱和三鉸拱。前兩種是超靜定結構,後者是超靜定結構。無鉸拱的拱圈兩端固定在橋臺(墩)上,因此結構剛性最大,變形較小,比鉸拱更經濟。然而,諸如橋臺位移、溫度變化或混凝土收縮等因素都會對拱部的應力產生不利影響,因此鉸接拱橋的建造需要堅實的基礎。雙鉸拱在拱圈兩端設有可轉動的鉸支座,鉸支座允許拱圈兩端有壹點轉動。雖然結構不如鉸拱剛性大,但可以削弱橋臺位移等因素的不利影響。三鉸拱是在雙鉸拱上再加壹個鉸,使結構剛度變差,但可以避免各種因素對拱圈受力的不利影響。厲害!趙州橋,也被稱為安吉橋和大石拱橋,位於河北趙縣以南五英裏的清水河上。它不僅是中國第壹座石拱橋,也是當今世界第壹座石拱橋。唐代文人盛贊該橋“月初雲起,長虹飲流”。
此橋建於隋朝605年至618年。它是由壹個普通的石匠李春建造的,有1350多年的歷史。在漫長的歲月裏,盡管經歷了無數的洪水、風雨、冰雪侵蝕和八次地震的考驗,它卻安然無恙,巍然屹立在清水江上。
李春設計的趙州橋長50.82米,寬9.60米,凈跨37.37米,拱高7.23米。他考慮到為了使橋面坡度小,橋梁高跨比1: 5,方便行人和車輛通行。拱頂很高,很容易在橋下航行。他還在大拱的兩肩上做了兩個小拱,讓整個橋看起來特別平衡對稱,既方便了雨季泄洪,又節省了建築材料。其結構宏偉、華美、合理,為後人所模仿。李春設計的橋面筆直筆直,三股壹股,中間是車馬,兩邊是行人,既能保持秩序井然,又能防止交通事故。可見,1300多年前,在技術非常落後的情況下,壹個普通的石匠李春有如此高超的技術,實在難能可貴。
李春的石頭和石頭的砌築技巧是不同的。他用長方形的石頭,每塊重約壹噸。65,438+0,350多年前的隋朝,李春要在沒有吊車和起重機的情況下運輸這麽重的石頭是多麽的艱難。這充分顯示了我國勞動人民的偉大智慧。可見李春付出了多少努力和代價!
李春帶領其他工匠在石頭的每個面上雕刻精細的斜紋,這樣石頭就被互鎖和固定住了。全橋由28座獨立的石拱門並排組成。他認為這將使每個石拱能夠獨立承載自己的負荷,而且便於維修。為了加強拱圈的連接,他用九根鐵梁貫穿拱背,再在拱石間嵌腰鐵,使橋梁“巧奪天工,為天下所用”。
最後,李春組織能工巧匠在橋面兩側的石欄桿上雕刻出許多精美的古典雕刻藝術。圖案精美,刀法蒼勁有力,雕靈多變,各種飛禽走獸,栩栩如生,堪稱隋唐雕刻藝術的傑作。這種上拱下拱的新型橋梁和“敞肩拱”,這種布局和這種巨大的跨度形成了如此美麗的形狀,這在世界上是李春的第壹。在歐洲,泰克河上的賽雷橋出現於14世紀,但比中國的趙州橋晚了700多年,早已被洪水摧毀。因此,李春藻建造的趙州橋是世界上橋梁建築史上唯壹存活時間最長的,在世界上占有重要地位,頗具價值。這是中國人民的驕傲和自豪。
這座歷史悠久、結構獨特、外形美觀、世界第壹的趙州橋,凝聚了李春的汗水和心血。李春成為中國乃至世界建築史上第壹位橋梁專家。
然而,關於李春的生平事跡沒有更多的記載。即使是隋朝以後的唐朝人,也只是用幾種語言記載,比如“制作怪趙州橋的人是隋朝的工匠李春”。唐代開元103(公元726年)在趙州橋建成100年後的秘書張世珍,在安濟橋碑文中曾簡要提及:“肇州清水河石橋,隋工匠李春之跡,亦奇,人不知其所為。”這說明在封建社會,不知埋沒了多少勞動人民的發明創造。
特別值得壹提的是,趙州橋有非常堅實的基礎。自1350以來,兩側橋基下沈量僅為5 cm,說明李春橋的選址是科學合理的。趙州橋大橋基礎建在清水河河床的白色粗砂層上。既沒有打樁,也沒有其他石頭。橋臺只用了五層石頭。橋梁基礎牢固,結構簡單。在1350年前,李春敢於用這樣的天然地基承擔橋梁的全部重量,說明李春對工程、力學、建築、水文、地質等方面有著深刻的認識。李春有如此多的科學知識,無疑是從他的勞動實踐中獲得和積累的。
趙州橋展示了中國古代勞動人民的偉大智慧,李春的名字將永載史冊。
“壹線天”橋,最長的鐵路石拱橋。
在四川大渡河的兩岸,有壹個叫老廠溝的大裂縫,被壹座古涼山分割成幾裏。溝的兩邊相互平行,山壁陡峭,直入雲霄。這條溝有200多米深,只有50米寬。溝裏的雲朵四處飄蕩,從溝底仰望天空,像壹條藍色的繩子懸在空中,被稱為“天邊的壹景”。成昆鐵路1964修建時,橋梁建設者修建了壹座國內跨度最大的鐵路石拱橋。
1965期間,西南鐵路建設工程指揮部在編制成昆鐵路鋪軌進度計劃時,發現如果集中使用預制梁結構,需要壹年以上才能成橋,於是決定將部分梁式橋改為石拱橋,以縮短工期,減少水泥長途運輸,達到提前通車的目的。這座橋由簡支梁橋改為石拱橋。
石天拱橋位於成昆線北段,關村壩至長河壩之間,跨越大渡河支流老廠溝。橋址地質,溝底為沖積漂石土、卵石土、礫石土、粉砂質粗砂,總厚度超過25米;兩側溝壁為震旦系灰巖,巖層局部形成平緩褶皺,節理發育,巖石堅硬。
該橋跨度54米,是國內最大的空腹式鐵路石拱橋,全長63.14米,具有傳統建築結構。全橋總圬工量l600余立方米,拱石4930塊。拱石由沿大渡河從伍肆河到毛頭馬采集的花崗片麻巖加工而成,與附近的巖石融為壹體,格外壯觀。
石拱橋位於3% o直線的縱坡上,主拱圈應力按固端鉸拱原理計算。主拱跨度54m,拱高13.5m,拱寬4m,拱頂厚度1.6m,拱腳厚度2.815m,拱軸線為倒懸鏈線。拱結構為等截面小懸鏈線拱,兩端各3孔,跨度5米,矢跨比1: 2,拱厚0.5米,外觀更加協調。外小拱壹端伸入隧道內,支撐在巖石地基上,另壹端支撐在主拱圈的支墩上。為了將拱上的結構與河兩岸的巖石分開,起到伸縮縫的作用,中跨采用三鉸拱,內外跨采用非鉸拱。主拱圈於1966年7月開始鋪設,同年6月10完工,歷時99天,施工速度較快。全橋* * *使用45615工日,平均每米成橋722.4工日。
施工中,工人們用簡單的設備挖棧道、爬懸崖、埋蚯蚓、架設電纜、熟練地安裝鋼拱架。在三個多月的施工安裝過程中,他們做到了高標準、嚴要求,精心施工,確保了工程質量。經過幾十年的運營,石拱橋各部分完好無損,結構性能良好。“壹線天”石拱橋的建設經驗表明,在深谷和地形地質條件允許的情況下,因地制宜,節省鋼材和水泥,避免深基和高墩,宜修建大跨度石拱橋。石拱橋經久耐用,無需定期大修作業,維護成本低。在山區修建中小跨徑鐵路橋,可以充分發揮石拱橋的優勢和作用。
中國鐵路最大跨度鋼筋混凝土拱橋——永定河七橋——南京長江大橋,中國橋梁建設新的裏程碑。
石拱橋是用巨大的石頭來通水的,南北都有,占橋的大多數。南方河道狹窄,船在河中航行,橋上運輸主要靠肩扛,所以拱跨不需要太大,拱背極高;而北方則相反,河面又寬又淺,河裏往往沒有船。橋梁主要靠車馬運輸,拱背不需要太高,橋面平坦。由此形成了南拱橋和北拱橋的風格差異。
我國現存最古老的橋梁是單跨石拱橋,即河北趙縣安濟橋,建於隋朝(605 ~ 617)。
安吉橋下的河道通常只有涓涓細流,不通航,江面較寬,所以橋洞要有相當的跨度而不要太高,橋面平整無臺階,能代表北方石拱橋的風格。安吉大橋大膽開創了世界大跨度拱券的先河,拱跨37.47米,矢高不到拱跨的五分之壹,橋頂寬8.51米。全橋縱向(即沿跨度方向)共有28個平行的拱片,每個拱片可以壹個壹個搭建,模板可以重復使用,方便施工。為了加強票券之間的側向連接,防止票券向外傾翻,用鐵片和橫石條加強票券之間的連接,兩橋腳寬度比橋頂寬度寬51 cm至74 cm,使票券自然向內擠壓。這條河裏每次下大雨,水都會橫流。為了增加洪水時的泄流面,在橋面與橋面之間的每個肩上開兩個孔,稱為敞肩拱。這種由中國首創的做法,也有降低自重、減少工程量、豐富造型的作用。
橋面呈平緩的外凸弧形,在橋頭處弧形反方向微凹,全橋曲線十分優美舒展。橋面圓弧半徑較大,橋聯半徑較小,壹松壹松,形成強支撐對比關系。四個小敞肩拱和大橋面拱的拱背標高由中間向外側逐漸下移,它們的軌跡連線為橋面圓弧。大牌坊和小牌坊的對比,展現了大牌坊的真實規模,各牌坊的做法壹致,強調統壹。小拱架的通透性讓整個橋看起來空靈輕盈,荷載輕。安濟橋是真善美的高度結合。它所達到的藝術水平吸引了後人不斷的贊嘆。我們把它比作洪飛、黑龍、玉環和新月,欣賞它的舒展和輕盈。
與其他類型的建築相比,橋梁的實用要求更加明確和單壹,技術性也更強,但即便如此,橋梁對於美化生活和裝飾國家都具有重要意義,也是建築藝術關註的對象。在某些情況下,橋梁與建築或環境的結合也可能帶來某種深度的精神和文化意義。例如,北京紫禁城天安門廣場前的五座石拱橋面對五個開口,最大的壹座在中間,其他四座依次較小。它們與天安門廣場和周圍的華表、石室等環境壹起構成了宮殿的入口,加強了這座皇家建築的氣勢。寺廟前也有小橋來標誌建築的重要性。園林中的橋梁要求與景觀結合更緊密,對造型的美感要求更高。* * * *與其他園林景觀壹起營造出優雅的氛圍。這些橋梁不僅僅具有簡單和實際的意義。它們不僅是壹種交通設施,也是壹種景觀小品。它們的美,除了技術美,更多的是狹義藝術美的特征。
橋梁專家茅以升
茅以升是我國著名的橋梁專家、教育家和社會活動家。由他設計的錢塘江大橋是中國第壹座由中國人自己設計和建造的鐵路和公路大橋。他還參與了新中國第壹座現代橋梁武漢長江大橋的建設。
茅以升早年留學美國,博士論文《框架結構的二次應力》是科學創造,被稱為“毛定律”。1921年,他回到了祖國的懷抱。20世紀30年代,茅以升在錢塘江大橋工程技術上的成就,讓國外同行對中國的建橋工程師刮目相看。20世紀50年代,在武漢長江大橋建設過程中,茅以升擔任中外專家組成的技術咨詢委員會主任委員,解決了武漢長江大橋建設中的14個問題。65438年至0959年,在首都“十大建築”建設中,茅以升擔任人民大會堂結構審查組組長,為這座歷史建築貢獻了自己的技術、經驗和智慧。他是中國現代橋梁工程的重要奠基人。
作為壹名教育家,茅以升在他二十多年的教育生涯中,曾擔任過五所學校的教授,兩所大學的校長,兩所學院的院長。他積極倡導科普教育,撰寫了《喬華》、《中國石拱橋》等大量科普文章。
“蘆溝小月”的由來
相傳,單以“小月”來形容盧溝橋之美,還有壹個原因:每當舊歷月末(暗日)臨近黎明時,下弦的鉤月在別處看不清楚。如果有人來到這座橋,他將首先得到光明。這個流行的真理是否可靠值得懷疑。其實盧溝橋只是高了壹點。是不是同時在西山山頂或者北平城裏的白塔(北海山)上,暮月會比盧溝橋上的更慘?不過,還是不要這麽克制的好。用“小月”做陪襯,真是壹個想象力豐富的藝術家的妙語。我沒有讓後代做好科學測試的準備。妳想:“壹日之計在於晨”,何況行人早到。它充滿了生機和活力,襯托出迷人的月亮——壹座巨大的橋,藍天下嵌著壹塊白石。京城的野雞若隱若現,西山的雲似近似的距離,野地無邊,劉皇奔湧,...這樣的光,這樣的色,這樣的地方和建築,無論是春寒料峭的早晨,還是秋寒料峭的黎明,雖然景色隨時變化,如果沒有雨雪,每個月底的月亮,白石橋,野地,
中國紹興-古橋之鄉。
紹興是中國歷史文化名城之壹。古稱越國。境內水路眾多,有水鄉、水城的美譽。因水而有橋,因橋而必有風景,被稱為橋鄉。
據清代光緒桂思(1893)繪制的《紹興府城曲路圖》記載,當時城內橋梁229座,城市面積7.4平方公裏,平均每0.0231平方公裏就有壹座橋梁,是二戰前城內橋梁密度的45倍(城內橋梁僅剩76座), 是清末蘇州橋梁密度的兩倍(蘇州面積21平方公裏,清末橋梁310座)。 石橋連接街巷,五步登高,十步跨越。真的可以說是“無城無路無村”。
紹興有很多橋。據1993年底統計,全市共有橋梁10610座,素有“萬橋城”之稱。在這些橋梁中,古橋占了很大比重,是我國保存古橋數量最多的地區之壹。從適應小江的木梁橋、木拱橋,到適應江河的浮橋,再到進入世界先進拱圈結構的石橋、三角橋、五邊形橋、七邊形橋、半圓形石拱橋、馬蹄形石拱橋、橢圓形石拱橋、準懸鏈線拱橋。
全市現存604座古橋中,宋代以前古橋13座,明代以前古橋41座,清代改建、重建和新建古橋550座。按材料和結構分類,古木橋10座(含木梁橋、木拱橋),石梁橋348座(含三折橋),石拱橋241座(含多折拱、半圓拱、馬蹄拱、橢圓拱、準懸鏈線拱),多橋組合橋4座,纖維橋6544座。紹興的古橋不僅種類繁多,而且很多都獲得了中國“橋之最”的稱號:中國現存最早的城市橋梁——宋代八字橋,唐代唯壹的超長石梁橋——中國唯壹的單跨連續三孔馬蹄形拱橋——京口橋——玉成橋中的準懸鏈線拱古橋,應縣橋中數量最多的折疊橋。
這些“之最”說明紹興古橋不僅門類齊全,而且在橋型、造橋工藝和技術水平上都達到了其所處時代的巔峰。
紹興古橋具有環境布局美、結構裝飾美和橋詩美,構成了獨特的水鄉交通景觀。“弓起彩虹,門前帶玉帶,名橋出越州。”紹興古橋文化已成為越文化的重要組成部分。
建國以來,紹興近代橋梁建設日新月異。其中以長安立交橋為代表,是紹興中心城區近年來的壹大建設成果。向省內外、海內外的人們展示了紹興古城的現代風貌,開啟了紹興現代橋梁的新篇章。
紹興是中國歷史文化名城之壹。古稱越國。境內水路眾多,有水鄉、水城的美譽。因水而有橋,因橋而必有風景,被稱為橋鄉。
據清代光緒桂思(1893)繪制的《紹興府城曲路圖》記載,當時城內橋梁229座,城市面積7.4平方公裏,平均每0.0231平方公裏就有壹座橋梁,是二戰前城內橋梁密度的45倍(城內橋梁僅剩76座), 是清末蘇州橋梁密度的兩倍(蘇州面積21平方公裏,清末橋梁310座)。 石橋連接街巷,五步登高,十步跨越。真的可以說是“無城無路無村”。
紹興有很多橋。據1993年底統計,全市共有橋梁10610座,素有“萬橋城”之稱。在這些橋梁中,古橋占了很大比重,是我國保存古橋數量最多的地區之壹。從適應小江的木梁橋、木拱橋,到適應江河的浮橋,再到進入世界先進拱圈結構的石橋、三角橋、五邊形橋、七邊形橋、半圓形石拱橋、馬蹄形石拱橋、橢圓形石拱橋、準懸鏈線拱橋。
全市現存604座古橋中,宋代以前古橋13座,明代以前古橋41座,清代改建、重建和新建古橋550座。按材料和結構分類,古木橋10座(含木梁橋、木拱橋),石梁橋348座(含三折橋),石拱橋241座(含多折拱、半圓拱、馬蹄拱、橢圓拱、準懸鏈線拱),多橋組合橋4座,纖維橋6544座。
紹興的古橋不僅種類繁多,而且很多都獲得了中國“橋之最”的稱號:
中國現存最早的城市橋梁——宋代八字橋
中國唐代唯壹的壹座特長石梁橋——仙道橋。
京口大橋——中國唯壹壹座三連孔馬蹄形拱橋。
中國第壹座準懸鏈線拱橋——禹城大橋和應縣大橋
中國的折疊橋數量最多。
這些“之最”說明紹興古橋不僅門類齊全,而且在橋型、造橋工藝和技術水平上都達到了其所處時代的巔峰。
紹興古橋具有環境布局美、結構裝飾美和橋詩美,構成了獨特的水鄉交通景觀。“弓起彩虹,門前帶玉帶,名橋出越州。”紹興古橋文化已成為越文化的重要組成部分。
建國以來,紹興近代橋梁建設日新月異。其中以長安立交橋為代表,是紹興中心城區近年來的壹大建設成果。向省內外、海內外的人們展示了紹興古城的現代風貌,開啟了紹興現代橋梁的新篇章。
紹興的壹條古街獲得了聯合國文化遺產獎。