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  • 1 # frankwang0608

    1)採用圓弧拱形式,改變了中國大石橋多為半圓形拱的傳統。中國古代石橋拱形大多為半圓形,這種形式比較優美、完整,但也存在兩方面的缺陷:一是交通不便,半圓形橋拱用於跨度比較小的橋樑比較合適,而大跨度的橋樑選用半圓形拱,就會使拱頂很高,造成橋高坡陡、車馬行人過橋非常不便。二是施工不利,半圓形拱石砌石用的腳手架就會很高,增加施工的危險性。為此,李春和工匠們一起創造性地採用了圓弧拱形式,使石拱高度大大降低。趙州橋的主孔淨跨度為37.02米,而拱高只有7.25米,拱高和跨度之比為1:5左右,這樣就實現了低橋面和大跨度的雙重目的,橋面過渡平穩,車輛行人非常方便,而且還具有用料省、施工方便等優點。當然圓弧形拱對兩端橋基的推力相應增大,需要對橋基的施工提出更高的要求。

      (2)採用敞肩。這是李春對拱肩進行的重大改進,把以往橋樑建築中採用的實肩拱改為敞肩拱,即在大拱兩端各設兩個小拱,靠近大拱腳的小拱淨跨為3.8米,另一拱的淨跨為2.8米。這種大拱加小拱的敞肩拱具有優異的技術性能,首先可以增加洩洪能力,減輕洪水季節由於水量增加而產生的洪水對橋的衝擊力。古代洨河每逢汛期,水勢較大,對橋的洩洪能力是個考驗,四個小拱就可以分擔部分洪流,據計算四個小拱可增加過水麵積16%左右,大大降低洪水對大橋的影響,提高大橋的安全性。其次敞肩拱比實肩拱可節省大量土石材料,減輕橋身的自重,據計算四個小拱可以節省石料26立方米,減輕自身重量70噸,從而減少橋身對橋臺和橋基的垂直壓力和水平推力,增加橋樑的穩固。第三增加了造型的優美,四個小拱均衡對稱,大拱與小拱構成一幅完整的圖畫,顯得更加輕巧秀麗,體現建築和藝術的完整統一。第四符合結構力學理論,敞肩拱式結構在承載時使橋樑處於有利的狀況,可減少主拱圈的變形,提高了橋樑的承載力和穩定性。

      (3)單孔。中國古代的傳統建築方法,一般比較長的橋樑往往採用多孔形式,這樣每孔的跨度小、坡度平緩,便於修建。但是多孔橋也有缺點,如橋墩多,既不利於舟船航行,也妨礙洪水宣洩;橋墩長期受水流衝擊、侵蝕,天長日久容易塌毀。因此,李春在設計大橋的時候,採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。這是中國橋樑史上的空前創舉。

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