橋是架空的人造通道。它由上部結構和下部結構組成。上部結構包括橋身和橋面;下部結構包括橋墩、橋臺和基礎。它們高懸平臥,形態各異,有的遠山遠山,古樸典雅;有的跨過山石溪流,山川添彩;有的位於市中心要道,造型巧妙;有些橋是多用途的,巧妙的。無論風吹雨打,無論酷暑寒冬,他們總是在默默無聞中,為廣大的行人、車馬,渡河飛向天津。
橋梁的意義和特征
建橋的主要目的是解決跨水或跨谷的交通,使車輛或行人在橋上行走暢通無阻。從其最早或最重要的功能來看,橋應該是指橫跨水面的道路。所以,段玉裁解釋“文解字”的註釋是:“‘梁紫’字用木過水,今亦橋也。”說明橋的本義是指水上有木的通道,後引申為懸崖峭壁上的“棧道”和亭臺樓閣之間的“飛檐走壁”的形式。
中國,山川眾多,是壹個大橋國。在古代,無論是造橋技術還是橋梁數量,都處於世界領先地位。千百年來,橋梁早已成為人們社會生活中不可或缺的壹部分。但是,由於中國幅員遼闊,從南到北、從東到西,地理、氣候、文化習俗和社會生產力發展水平都有很大差異。因此,他們根據自己的實際情況,根據自己的需要,經過漫長的時間,創造了多種多樣的橋梁形式,並逐漸形成了自己的特色。具體來說,它們具有以下特征:
(1)地域性。中國幅員遼闊,是溝通南北和東西方的橋梁,受其自然地理和人文社會的影響,因地制宜,形成了自己相對獨立的風格和特色。比如北方的中原和黃河流域,地勢比較平坦,河流水域少,人們就靠騾馬車或者手推車來運送物資。所以這裏的橋多為關丹雄偉的石拱橋和石梁橋,以便船只從橋下通過;在西北和西南地區,由於山高谷陡,建造橋墩很困難。因此,藤條、竹纜、原木等山料常被用來建造繩索吊橋或伸臂木梁橋。嶺南、福建、廣東沿海盛產堅硬的花崗巖,所以石橋比比皆是。在雲南少數民族地區,由於竹子豐富,獨特的竹橋隨處可見。從橋的風格來看,北方的橋和北方人壹樣粗獷樸實;南方的橋和南方人壹樣靈動輕巧。當然,這也與自然地理密切相關。比如北方的河流,由於水流的欺淩和山洪、冰淩的沖擊,變化很大,所以橋必須又厚又穩;但南河水勢比較平緩,容易通航,所以橋比較細長美觀。
(2)多樣性。中國是文明古國,地大物博,山川秀美,南北地質地貌差異大,所以對橋梁建設的技術要求也很高。漢代前後,橋梁的四種基本橋型:梁式橋、浮橋、索橋、拱橋,都產生了。根據其建築材料和結構形式的不同,這四種橋分別演變為:木橋、石橋、磚橋、竹橋、鹽橋、冰橋、藤橋、鐵橋、蘆葦橋、石柱橋、石墩橋、洪水橋、懸臂橋、廊橋、風雨橋、竹橋、石橋、伸縮橋、斜拉橋、三橋。
(3)多功能。中國古代工匠在造橋時,非常註重橋梁效益的最大化。他們不僅要考慮因地制宜,從實際出發,還要考慮盡可能讓橋梁發揮多功能作用。比如江南的拱橋大多是兩頭平中間高,既在造型上產生弧線之美,又方便行船。在中國南方隨處可見的廊橋,充分體現了壹橋多用的特點。南方雨水多,日照強,建橋人就在橋上修建廊房,既給過往行人提供了躲避風雨的場所,又增加了橋梁的自重,防止橋梁被洪水沖走,保護木梁和鐵索不受風雨腐蝕。特別是,許多這些廊橋也被用作市場,住宿和商業活動,因為人們習慣於匆忙。如廣東潮安縣的祥子橋,長達500多米。quot壹裏長橋壹裏城”,橋內有可開合的浮橋,方便航行;橋上建畫廊屋,樓後做市場。這期間店鋪鱗次櫛比,從早到晚,熙熙攘攘,熱鬧非凡,讓妳聞不到咆哮的潮水和寬闊的江面。所以民間流傳著“到了湘橋就問湘橋”的笑話。
(4)公益性。自橋梁產生以來,它就作為壹種屬於人民的社會性而出現。中國的傳統建築壹般都是私人的,只有橋梁(私家園林裏的除外),無論是官建還是私建,都是社會所有。因此,千百年來,愛橋護路成為壹種良好的時尚,而“修橋鋪路”則是壹種造福大眾的慈善行為,備受大眾推崇。因此,修橋或造橋具有廣泛的群眾性。看史書記載,中國造橋大概有四種方式:壹種是土木建築,即由壹家壹姓獨立建橋;二是籌集資金,報政府支持,共同建設。這種是最常見的,如著名的趙州橋和泉州洛陽橋,都是這樣建成的。三是官主民修,由地方官主,士紳認捐,委派官員或商紳主持完成。這多半是壹座大橋;第四,全部由政府資助。所以中國各地都有古橋,甚至更多的橋建在腹地。其數量之多、分布之廣均居世界首位。
橋梁的產生和發展
在人工橋梁出現之前,由於地殼運動或其他自然現象的影響,自然界中形成了許多天然的橋梁形式。如跨越瀑布的浙江天臺山石梁橋、江西貴溪石拱橋(仙人橋)、河邊自然倒下的樹幹形成的“獨木橋”,或兩岸藤蔓纏繞形成的天然“吊橋”等受這些自然橋梁的啟發,人類在生存過程中不斷模仿自然。最開始大概是用壹塊木頭在河面上搭起壹些木橋,或者在氏族聚落周圍的壕溝上(橋最初之所以叫“梁”,可能是因為這種梁經過的緣故),或者在壹條窄淺的溪流中用石頭墊起壹塊石頭踏板稍稍露出水面,形成壹座簡易的“跳墩”石梁橋(原來的橋在園林中常被模仿,叫“亭部”)。這些“獨木橋”和“跳墩橋”是人類建築最原始的橋梁。後來隨著社會生產力的發展,逐漸由低級向高級演變,再逐漸產生各種跨越空中的橋梁。
中國的橋梁大致經歷了四個發展階段。第壹階段以西周和春秋時期為主,包括之前的歷史時代,是古橋的創始時期。這時的橋梁除了原來的木橋和汀布橋之外,主要有梁式橋和浮橋兩種形式。當時由於生產力水平落後,大多只能建在地勢平坦、河道狹窄、水流平緩的地區,橋梁也只能是木梁橋,技術問題比較容易解決。另壹方面,浮橋常用於水面寬闊、水流湍急的河流。
第二階段以秦漢為主,包括戰國和三國,是古橋的創造和發展時期。秦漢是我國建築史上壹個耀眼的發展階段。此時不僅發明了人工建築材料的磚,還創造了以磚石結構體系為主題的拱券結構,為後來拱橋的出現創造了前提條件。戰國時期鐵器的出現也促進了石材在建築中的多面利用,從而在原木梁橋的基礎上為橋梁增加了石柱、石梁、石橋面等新的構件。不僅如此,它的重大意義還在於石拱橋應運而生。石拱橋的建立在中國古代橋梁建設史上起了劃時代的作用,不僅具有實用性,而且具有經濟性和美觀性。石梁石拱橋的大發展不僅降低了橋梁的維護成本,延長了橋梁的使用壽命,而且提高了結構理論和施工技術的科學水平。所以秦漢時期建築石料的使用和拱券技術的出現,其實是橋梁建築史上的壹次重大革命。所以根據壹些文獻和考古資料,大約到了東漢時期,梁橋、浮橋、索橋、拱橋這四種基本橋型都形成了。
第三階段以唐宋時期為主,包括兩晉南北朝和隋唐五代,是古橋發展的鼎盛時期。隋唐相比秦漢國力更強,唐宋實現了長時間的安定團結。工商業、交通運輸、科技水平都非常發達,是當時世界上最先進的國家。東晉以後,由於大量漢族貴族南遷,經濟中心從黃河流域轉移到長江流域,使得東南水網地區經濟大發展,經濟技術的發展又反過來刺激了橋的大發展。因此,許多舉世矚目的橋梁都是在這個時候產生的,如趙州橋,這是由隋代石匠李春開創的敞肩石拱橋,虹橋,北宋棄兵發明的疊梁式木拱橋,泉州的萬安橋,這是由背誦創立的,廣東潮州的湘子橋,這是南宋石梁橋和伸縮浮橋的結合。這些橋在世界橋梁史上非常有名,尤其是在趙州橋。七個世紀後,世界上其他國家也出現了類似的橋梁。縱觀中國橋梁史,幾乎所有的重大發明和成就,以及能爭世界第壹的橋梁,都是在這個時候產生的。
第四個階段是元朝、明朝、清朝,這是橋梁發展的飽和期,幾乎沒有大的創新和技術突破。此時的主要成果是對壹些古橋進行了修復和改造,留下了許多橋梁建設的施工文件,為後人提供了大量的文字資料。此外,壹些艱巨的工程,如萬年大橋在程楠,江西,盤江大橋在貴州建成。與此同時,四川、雲南等地修建了許多索橋,索橋的施工技術也有所提高。到了清末,也就是1881年,隨著中國第壹條鐵路的開通,迎來了中國橋梁史上的又壹次技術革命。
橋梁的類型和形式
根據主要材料
木、石、磚、竹、藤、鐵、鹽和冰的橋
木橋是最早的橋梁形式,中國秦漢以前的橋幾乎都是木橋。如最早的木橋、木柱梁橋。商周左右出現了舟橋,戰國左右出現了排柱式木梁橋和舷外木梁橋。但由於木材本身的特性,如松散、易腐,以及受材料強度和長度的支配,不僅難以在河面寬闊的河流上建橋,也難以建造堅固耐用的橋梁。所以到了南北朝時期,取而代之的是木石混合的橋梁。
石橋和磚橋。壹般來說,橋面結構也是用石頭或磚做的橋,但純磚做的橋不多見,壹般是用磚、木或磚石做的,石橋更為常見。春秋戰國時期出現了石墩木梁跨橋,西漢進壹步發展為石柱式石梁橋,東漢出現了單跨石拱橋。在隋朝,世界上第壹座開肩單孔弧形石拱橋誕生了,而在唐朝,李昭德創造了壹座多孔的石梁橋。宋代見證了大型石橋的蓬勃發展,創造了橫跨江海交匯處數英裏的石梁橋,如泉州的洛陽橋和平安橋,以及大型石拱橋,如北京的盧溝橋和蘇州的寶帶橋。
竹橋和藤橋。主要分布在南方,尤其是西南部。壹般只在江面較窄的河流上使用,或者作為臨時渡。早期主要是索橋。南北朝時,竹斜拉橋被稱為“蕓香橋”。後來出現了竹索橋、竹浮橋、竹板橋。在古代,鐵橋包括鐵索橋和鐵柱橋兩種。前者屬於索橋範疇,較為常見,出現於唐代。後者是梁式橋的壹種,實際上是木鐵混合橋,比較少見,江西就看到壹個例子。
鹽橋和冰橋。主要存在於特殊的自然環境中。前者主要見於青海鹽湖地區,後者主要見於北方寒冷地區。
根據結構和外觀
梁橋、浮橋、索橋和拱橋是四種基本類型。
梁橋又稱平橋和跨梁橋,它是由橋墩在水平距離上支撐,然後架設橫梁,平鋪橋面的橋梁。這是應用最廣泛的橋梁,它比歷史上其他橋梁出現的都早。它有木頭、石頭或木頭和石頭的混合物的形式。在先秦時期,所有的梁式橋都采用木柱作為橋墩,但這種木柱梁結構很早就顯示出其弱點,不能適應形勢的發展。所以取而代之的是石柱木梁橋,如秦漢時期修建的多跨長橋:魏橋、巴橋等。大約到了漢代,發明了樁基技術,於是出現了石墩,這表明由木頭和石頭組成的橋梁可以跨越更寬的河流,承受洶湧海浪的沖擊。但由於石墩上的木梁不耐風雨侵蝕,所以在橋上修建了橋屋,以保護橋身。這種橋型(廊橋)多見於南方,但最早見於黃河流域。中小型石梁或石板橋,結構方便,材料耐用,維修省力,是最受百姓歡迎的橋型。特別是南宋以後,在福建泉州非常流行,並創造了許多石梁橋。如果梁式橋中間沒有橋墩,則稱為單跨梁式橋;如果水中有橋墩,使橋體形成兩個洞,則稱為雙跨梁橋;如果有兩個以上的橋墩,則稱為多跨梁橋。
浮橋又叫浮橋、浮船、浮桁,因其易於架設,常被用於軍事,故又叫“戰橋”——壹座將數百艘木船(也有木筏或竹筏在水面上連橫)用鐵鏈並置在水面上,船上鋪木板供人通行的橋。如果嚴格意義上的橋以跨越空中、有柱式橋墩為標誌,那就不是完全意義上的橋。浮橋主要建在河面太寬,河面太深或者有波動的地方,壹般的木柱、木橋是達不到的。浮橋兩側設置木樁、鐵牛、鐵山、石磚、石獅,系索。隋大業元年在洛水上修建的天津橋,是第壹座用鐵鏈連接船只的浮橋。目前我國南方地區,如江西、浙江、廣西等地,仍普遍使用舟橋。
浮橋的優點:壹是施工快。清朝鹹豐二年(公元1852年),太平軍圍攻武昌,僅壹夜之間就修建了兩座橫跨長江的浮橋。第二,成本低。明代鄒首義在《秀峰林》中對石橋和浮橋做了壹個比較:“如果用石梁橋,要壹千塊錢,如果用浮橋,要五百金,看妳的需要。”第三,可以隨意開合,拆裝非常方便。缺點是載重量小,隨波起伏,抗洪能力弱,經常需要及時拆除打理,管理復雜,船只、橋面、系泊纜的維修更換頻繁,維護費用昂貴。因此,許多浮橋的最終歸宿是發展成木梁橋、石梁橋或石拱橋。
索橋又稱吊橋、索橋、吊橋等。,是以竹纜或藤纜、鐵索為骨幹懸掛的橋梁。它們大多建在陡峭的河岸和危險的山谷中,水流太快,不能用作碼頭,主要在中國西南部。它的做法是在河的兩岸建造房屋,分別設置系繩的柱子和絞繩的旋轉柱,然後將幾根粗繩平鋪系牢,再在繩子上橫放木板,有的甚至在兩邊加壹兩根繩子作為扶手。最早見於秦漢時期。例如,秦在四川宜州(今成都)西南修建了壹座竹索橋,也叫伊犁橋。現存的比較著名的有明清時期修建的瀘定鐵索橋和冠縣竹索橋。過索橋感覺很驚險,就像古人形容索橋:“人懸在空中,若不在瞬間退出,便會墜入無底的山谷。”唐代智蒙和尚說:“看不到底,影在鬥。”其實真正跨過去還是安全的,就像《徐霞客遊記》對貴州盤江大橋的評價:“看壹眼,就站住了。”
拱橋它在中國橋梁史上出現較晚,但拱橋結構壹經采用,便迅速發展,成為古代橋梁中最具生命力的橋型。即使在今天,它仍有進壹步發展的廣闊前景。拱橋分為石拱橋、磚拱橋和木拱橋,其中磚拱橋較為少見,僅偶爾用於寺廟或園林中。石拱橋是常用的,分為單拱、雙拱和多拱。拱門的數量取決於河的寬度。壹般中間的拱門特別高,兩邊的拱門略小。根據拱門的形狀,有五邊形、半圓形、尖拱形和平拱形。橋面壹般用石板鋪砌,橋側用石欄桿。拱橋的形象最早見於東漢時期的畫像磚上,它是由帶有伸臂的木、石梁橋的形制產生的,並受到墓拱和水管形制的影響。文獻記載見於南北朝時期的朱。現存最早的實物,最具代表性的是隋代李春設計建造的趙州橋。明代以後,尤其是清代,石拱橋都發整券,即“桶券”。
其他形狀
飛亭與棧道,通道橋與纖維橋,還有曲橋,魚塘飛梁,風水橋。
“飛亭”,又名亭路、大院路,就是立交橋。古代宮殿和亭臺樓閣之間的交叉通道。《三輔黃圖》:“是在宮(指漢代未央宮)西造飛亭建章宮,上下築道。”秦漢時期,皇宮各大殿之間由亭道相連,因有上下之路,故稱復道。秦始皇修建了壹條從阿房宮到驪山的亭路,在人行橋上,在車輛橋下,這是中國最早的立交橋。“棧道”,又名棧亭、橋亭、單臂木梁橋。在山區陡峭的地方,用木架鋪成的道路。
“運河橋”不僅是引水渠道,也是行人的橋梁。也就是在橋上修壹條運河引水。如山西洪洞縣的匯源橋,建於晉代。所以今天山西民間還有“水橋,橋上有水”的俚語。“光纖通道橋”是壹座平行於河流的長帶狀橋梁,為方便光纖拉絲而建。多見於浙江運河地區。有的長達壹兩公裏,甚至五六公裏。比如紹興阮舍有壹座“百孔官塘”光纖橋,建於清朝同治年間。大橋長380多米,跨度165,438+05。橋面由三塊石頭組成,底部與水面持平。
“彎橋”是園林中特有的橋型,所以又叫園橋。橋、徑、廊都是遊人欣賞園中風景的通道。“風景比曲線更美”,所以園中的橋多做成彎角,如九曲橋,形成壹條來回擺動、東張西望的折線,以此延伸景觀,擴大景觀畫面。彎橋壹般由石板和欄桿組成。石板略高於水面,欄桿較低,使它們看起來與水面密不可分,空間看起來彼此分離,特別有無窮的寓意。
橋梁的材料和結構
橋梁的結構,除了原始的獨木橋、汀布橋、浮橋外,壹般都是由跨跨部分和跨跨支撐部分組成,即橋墩和橋身。
(壹)梁橋,按其材料和結構,可分為木梁橋和石梁橋。“木梁橋”包括木梁柱橋、木梁柱橋、木梁石墩橋、木撐橋,其中“木梁柱橋”是由木梁柱的原始木橋發展而來。
“石梁橋”包括石梁的石柱橋、石梁的石墩橋、石懸臂橋(類似木懸臂橋)、三邊石梁橋、水漫石橋和平板平橋(多見於園林“彎橋”、“纖橋”)。其中,“石梁石墩橋”是最常見的。這種橋比用木梁配石墩更進壹步,避免了木梁橋面容易腐朽,經常需要維修的缺點。
還有壹種橋與浮橋相結合,即“開合橋”。中間的浮橋可以根據需要打開和關閉。如潮安縣的祥子橋。橋的東西兩端是石梁橋,中間由18條木船連接成浮橋,以方便泄洪和“接巨輪排筏”。
(2)拱橋可分為:陡拱橋與平拱橋、尖拱橋與圓拱橋、多拱橋與固端拱橋、單孔拱橋與多孔拱橋、實腹拱橋與空腹拱橋、虹橋。拱形券的圓弧有半圓、馬蹄形、全圓、鍋底、蛋圓、橢圓、拋物線圓和折邊,排列形式有平行和交聯,其中交聯應用最廣泛,並衍生出有棱有框兩種交聯券。
(3)索橋根據其質地和結構形式的不同,可分為竹索、鐵索、藤索、斜拉橋、城防懸索橋、單索、雙索、多索網橋和平行多索橋。
橋梁藝術與文學
山川自然之美,對中國作家藝術家情有獨鐘。正如明代大藝術家董昌祺所說,“詩以山川為據,山川亦以詩為據。”橋是壹座建在山川之間的建築。它長期屹立於自然界,成為點綴和美化自然的壹員。有山有水的地方,自然會有橋。橋本身也是實用性和藝術性的結合,橋的筆直,索橋的淩空,浮橋的神韻,拱橋的影子,原本就搖曳著藝術風格。所以英國的李約瑟先生說“沒有哪座中國橋不漂亮,很多都格外漂亮。”
我國橋梁的藝術性主要表現在兩個方面,即造型風格和裝飾技術。造型風格主要體現在曲線柔和,節奏和諧,氣勢磅礴。而江南水鄉的壹些小梁小橋,更讓人聯想到“小橋流水人家”的詩意
橋梁裝飾,總的來說,在中國不是很發達,主要體現在石橋上,其部位壹般在人們容易駐足觀看的地方。比如有龍、鳳、獅、象、犀牛,有兔、猴、馬、狗、雲、蓮花、百草等圖案。還有少數浮雕的河流雕像、戰士雕像和人物故事形象。如河北趙縣永通橋山花墻上浮雕的河神頭像,趙州橋崗亭上的龍獅頭像,北京盧溝橋崗亭上的石獅頭像等。這些石雕制作精美,往往與民俗、神話傳說密切相關。如龍治水,犀牛分水,猛獸降妖,從而形成了中國橋梁藝術的獨特風格。
此外,我國很多橋梁往往有很多附屬建築建在橋上或橋頭。建在橋上的建築起到了木橋的防腐和壓地基的作用,後來成為橋和建築的結合體。橋頭建築是橋梁出入口的標誌,具有襯托、守護和裝飾橋梁的作用。