神奇的赵州桥
2020-11-02张婧
张婧
“河北省赵县的河上,有一座世界闻名的石拱桥,叫安济桥,又叫赵州桥。”这是我国著名的桥梁专家茅以升先生在课文中对赵州桥的介绍。中国的古桥有几百万座,为何茅先生要特别介绍这座桥呢?
巧妙的设计成就惊人的桥梁杰作
远远望去,赵州桥就像“初月出云,长虹饮涧”,壮观而美丽。这座建于隋朝的石拱桥在1400多年的时间里一直承担着交通要道的作用,历经千年风雨,几经修补,现在依然散发着坚毅的光芒。
因为赵州桥在设计上的独创性,茅以升称其为“惊人的杰作”。
赵州桥全桥只有一个大圆拱,跨度超过37米,这在当时可算是世界上最长的单拱桥了。这个圆拱不是普通的半圆形,而是像一张拉开的弓。这样一来,桥面的坡度就很缓,如同平地,人和车马都可以轻松行走,不像半圆形拱桥,过桥如同爬山。除了这个大圆拱,在桥的两端,工匠李春特地各留了两个小拱。这就是他首创的“敞肩拱”式桥梁建筑。这个独创性的设计既节约材料,还让桥在发大水的时候能通过更多的水流,减小大水对桥的冲击力。
一般造桥的方法是在河面上搭架子,然后在架子上铺材料,从两头到中间建造。不过李春却采用了一种难度更高的方法:先建一座很窄的拱圈,再一列一列地建造了28道拱圈,这些拱圈合在一起就成了一座宽阔的大桥。桥上的石头排列整齐,还用铁钩钩在一起,维修的时候只需要更换石头,不会影响整座桥。正因为这个精巧的设计,赵州桥在1400多年的时间里经历了8次地震和8次维修,仍然完好如初。
卓越的设计、精妙的结构、高超的工艺成就了赵州桥的伟大与不朽。唐朝有位中书令名叫张嘉贞,见了赵州桥就感叹不已:“制造奇特,人不知其所为。”看来,人们对赵州桥的这种好奇心自古已有。
拱桥只是好看吗
拱桥看起来像月亮、像彩虹,映在水里的倒影更是姿态优美。那么,古人建造拱桥只是为了好看吗?其实不然。跟平直的梁桥相比,拱桥不仅好看,还有更多的优点呢。
拱桥不需要桥墩,节约材料。更重要的是,别小看这个拱形,它能将施加给它的压力分解成向两边的推力,从而能承担更大的负重。而梁桥的压力都在桥墩上,时间长了,就容易出问题。
橋梁连连看
中国最早的古桥很简单,在河面上架一根木头就成了独木桥。还有用石头建造的梁桥。今天,钢筋混凝土成了建造梁桥的最佳材料,于是有了征服长江天险的南京长江大桥、武汉长江大桥等雄伟的大桥。
古代人们用砖头或石头造出了各种形状的拱桥,除了单拱桥,还有多拱桥。有的拱很奇怪,如义乌的古月桥,像一个多边形,并非圆弧状。这些姿态各异的拱桥在时间的长河里散发着无穷的魅力。
住在深山里的人们发明了索桥,又叫吊桥。于是人们经常“晃晃悠悠”地穿越深深的山谷。现代的悬索桥也很多,不过材料已经升级为高强钢丝,安全可靠。悬索桥可以跨越几千米的距离,这是古代桥梁难以企及的。