1、赵州桥的故事
赵州桥位于石家庄市赵县。这座桥一直流传着一个关于鲁班的神奇故事。
1、据说古代有一条特别凶险的河,叫洨河。夏日大雨来临,山里泥石流爆发,更加凶险,导致交通堵塞。给人带来很大的麻烦。后来一传十十传百,这件事被鲁班爷爷知道了,特地从远处赶来,只用了一夜,就建造了这座闻名与世的赵州桥。
2、鲁班爷爷的丰功伟绩一传十十传百,惊动了当时的八仙之一张果老。张果老像与鲁班开个玩笑,便约上了柴荣。推着五岳名山的独轮车,一道来到桥头,遇见了刚好来视察的鲁班。张果老问到鲁班,我们同时通过可以吗?这时,桥刚建好不久,便很不以为然地说:“我修建出来这么坚固的石桥,还经不起你们两人走么?”
3、不料他们上桥以后,一瞬间把桥压得摇摇欲坠。鲁班发觉不对劲,赶忙跳下桥去,用手使劲托住桥身东侧,这才使这两位仙人顺利通过,但却留下的一道车子扎过的印记。
(1)赵州桥微视频扩展资料:
赵州桥:
1、赵州桥又称安济桥或大石桥,是石家庄市赵县境内的石拱桥,由隋朝李春建造,它是世界上现存年代最久远、保存最完整的单孔石拱桥。
赵州桥的历史意义:
1、赵州桥的造桥技术水平和艺术价值,充分显示出了中国劳动人民的智慧结晶。不仅在中国古桥是现存最完整的石拱桥也是人们智慧结晶的展现,相比于西方国家,比我国晚了一千二百多年,直到19世纪中期才出现这样的造桥技术。
2、赵州桥的相关资料
赵州桥又叫安济桥,相传是隋朝石匠李春设计建造的,距今已有1300多年了,是我国现存的最古老的石拱桥,也是世界上建造最早的这种类型的石拱桥。赵州桥横跨在河北赵县城南的洨河上,建成于隋代开皇末年至大业初年(公元605年以前),全长50.82米,跨径37.02米,桥宽9米多,分为三股,中间走车,两边行人,是古代中国乃至全世界跨径最大的石拱桥。桥型稳重雄伟而又轻盈秀丽,是一座高度的科学性和完美的艺术性相结合的精品。这种桥在欧洲直到14 世纪才出现,那就是法国泰克河上的赛雷桥。赛雷桥比赵州桥晚建造700多年,却早已毁坏了,而赵州桥1300多年以来,经受了地震、洪水、风雨和使用的考验,至今仍雄姿不减当年。
赵州桥的珍贵还在于设计上有许多独特的地方。这么长的石拱桥,下面却没有一个桥墩支撑,桥基位于河的两岸,整个桥身是一个单孔的大石拱,从下面看去,就像一道横跨在河面上的长虹。古代的洨河水势很大,每逢夏秋两季,几条河流的河水汇合在这里,形成波涛汹涌的洪流,如果桥洞太小,水流不畅,不仅容易造成上游洪水泛滥,并且可能把桥梁冲毁。跨径大的单孔桥,就解决了这个问题。不仅如此,在大石拱两端的肩头上,还各加了两个小石拱,首创了世界上敞肩拱的新式桥型。不但使桥型更加匀称、轻巧、美观,并且减少了洪水时桥身对洪水的阻碍面积,减少了大拱的负载。
赵州桥的外观装饰,也是精心杰作的艺术品。桥面的两边,都砌有石雕栏杆,栏杆上雕刻着古朴精美的图案。这些图案有的是两条飞龙缠绕,嘴里还吐着水花;有的是双龙前爪两两相抵,而龙头又回首远望;有的则刻着二龙戏珠。同样的动物,却是千姿百态,变化多端。
赵州桥是我国古代建筑工程中的杰出创造,是我国的宝贵遗产。解放以后,党和政府在1952年就开始对赵州桥进行了全面彻底的修复,1961年被列为全国重点文物保护单位,古老的赵州桥经过修缮,又焕发了青春。
3、赵县赵州桥公园打架视频
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4、赵州桥的神话故事
传说天上的神有一百单八将,七十二地煞,三十六天罡,二十八星宿,九么星君,六丁六甲。这一神话传说对赵州桥的建造构想起了一定的启发作用。
奠定了创造设计的思想基础,我们的先人,聪明的匠师,就是在这一思想的基础上,大胆设想,巧妙构想,充分利用前人的经验和神话传说,把它们融化进了桥的构造中去。
一是它把我国在古代科学的天干地支作了桥的总体造型结构来设计,即太极分而仪,二仪分四象,四象分八卦。桥身为太极,两端分二仪。四个小拱为四象。
二是又把传说中的众天神与桥的构件相结合,使科学的经验与神话传说融为一体。创造出了一个神化形象的赵州桥。如:二十八道拱圈为二十八星宿,每道拱圈的七十二块拱石为七十二地煞,它们在桥下承托桥底。九根铁梁为九么星君,六块勾石为六丁六甲,它们保护桥身。
一百零八块仰天石为一百单八将,镇守桥两边。三十六根栏杆为三十六天罡,把守桥面。各天神构件在太极、二仪、四象、八卦结构的布局内,分兵把守,紧密协作,各尽其力。
这一巧妙的设计,借鉴、利用、结合神话传说,以虚带实,虚实结合,使这一神话的影响,在桥的设计构造中发挥着潜移默化的作用。这是我国匠师一大发明。由于这一巧妙的结合,使神的形象渗透到桥的结构之中,又使桥的结构以神的形象来体现,桥成了众天神的化身——神化的赵州桥。
神化传说是一虚构的故事,但经匠师的超凡天才,把它巧妙科学地结合利用,工程卓著,“巧夺天工”,使之在建筑上发挥了重大作用,为后人的借鉴提供了宝贵的经验,被世人广为传颂。
(4)赵州桥微视频扩展资料
赵州桥不仅建造工艺独特,具有极高的科学研究价值,而且造型优美,桥体饰纹雕刻精细,更具有极高的艺术价值。它横跨洨河,宛如长虹飞架,巨身凌空,气势雄伟。
弧形平坦的主拱线上,对称地轻伏着四个小拱,仿佛四个巨型花环,装饰在桥身两肩,轮廓清晰,线条明快,在恢弘之中,透出矫健、轻盈的美感。
大桥顶部正中,雕刻出传说中的吸水兽饕餮,寄托大桥不受水害、长存无疆的良好愿望,栏板和望柱上雕刻着精美的石雕群像,各式蛟龙、兽面、花饰、竹节等,尤以蛟龙最为精美。
蛟龙或盘踞游戏,或登陆入水,变幻多端,神态极为动人。雕作刀法苍劲有力,艺术风格新颖豪放,显示了隋代浑厚、严整、俊逸的石雕风貌。
5、赵州桥的“简单“介绍!
举世闻名的赵州桥位于河北省赵县城南的洨河之上,是现存世界上年代最早、保存最完好的巨大石拱桥,被称为世界桥梁的鼻祖。赵州桥本名安济桥,因赵县古称赵州,所以该桥又名“赵州桥”,当地人则习惯地将它称为“大石桥”。
以历史悠久而闻名于世,被誉为“华北四宝之一”。赵州桥出自工匠李春之手,是一座弧形单孔石拱桥。在桥两端的石拱上,辟有两个券洞,这种结构叫“敞肩拱”,是世界桥梁中的首创。
赵州桥修建于隋代开皇年间(公元591—596年)。唐代中书令张嘉贞撰写的《石桥铭序》记载:“赵郡洨河石桥,隋匠李春之迹也。”1400多年来的历史沧桑,安济桥虽历经无数次风雨雷电和山摇地动,至今仍巍然屹立于河之上。
赵州桥是一座单孔弧形敞肩式石拱桥,桥长64.4米,宽9米。主拱由28道独立拱券纵向并列砌筑而成,跨径37.02米,弧矢只有7.23米。由于矢跨之比很小(仅为1∶5),所以虽然安济桥跨径很大,但引桥却很短。在主拱的两肩上各建有两个小拱,既可减轻石桥本身的重量,又可增加洪水出现时石桥的排水量,减轻了洪水对石桥的冲击。据历史考证,赵州桥的这种结构实属世界桥梁史上的首创,在中外桥梁建筑史上占有十分重要的地位,对后来的桥梁建筑设计有着极其深远的影响,因此赵州桥素有“天下第一桥”的美誉。我国已故著名桥梁专家茅以升在《中国石拱桥》一文中盛赞赵州桥,这篇文章已收入中国的中小学课本。1994年9月4日,赵州桥被美国土木工程学会选定为第十二个“国际历史土木工程里程碑”,并在桥头北面东侧建造了“国际土木工程历史古迹”铜牌纪念碑。
安济桥不仅结构科学,而且造型美观,具有独特的民族艺术风格。元代刘百熙曾有诗赞曰“水从碧玉环中过,人在苍龙背上行”。从结构上看,弧形平拱加敞肩小拱,巨身凌空、轮廓清晰、线条柔和,既稳重又轻盈,雄伟中透露着俊秀,由远处望去,犹如苍龙飞架,初月出云。在主拱顶上有雕着龙头的龙门石一块。八瓣莲花的仰天石(帽石)点缀于桥侧。桥上的栏板、望柱均有精美的石雕———蛟龙、兽面、花饰、竹节等。石雕的刀法苍劲古朴,艺术风格豪放新颖。
千百年来,赵州桥不仅因其结构科学、造型优美而饮誉中外,而且留下了许多美妙动人的神话传说。相传古代,洨河上一到夏秋两季便浊浪翻滚,常常泛滥成灾,两岸百姓有急事谁也过不了河,平时也只能靠木船摆渡,很不方便。一天夜里,月光皎洁,工匠祖师鲁班,赶着白花花的羊群来到洨河边,瞬间,羊群化作各种各样的石头。鲁班挥锤动工,直至拂晓时分,一座雄伟壮丽的大石桥身披晨曦横跨洨河两岸。这一喜讯即刻轰动了四周的百姓,人们奔走相告,同时也风闻到仙界。“八仙”之一的张果老十分惊讶,约了柴王爷一同试桥。只见张果老倒骑毛驴在前,驴背褡裢里装着日月星辰;柴王爷推车在后,车上装着五岳三山。二人行至桥中央,桥被压的摇摇欲坠。鲁班见势不妙,飞身跳入水中,一手将桥托起,才使大桥安然无恙。桥面上还留下了深深的车辙和驴蹄印,桥面下留下了鲁班的一个大手印。如今,这些痕迹仍然清晰可见。
6、如何运用微课程进行小学语文课堂导入
微课作为一种新型的教学模式和学习方式,打破了小学语文课堂教学的时空限制,通过课内微小视频的播放,能充分发挥学生的主体性、教师的主导性,提高学生的学习效率和教师的教学水平。笔者认为:1、运用微课,课前自主预习,进行热身,激发学习兴趣2、巧用微课,师生互动突破教材重难点3、利用微课,做好举一反三,进行教学拓展延伸
关键词:微课 激发兴趣 突破重难点 拓展延伸 高效
随着新课改的深入和信息技术的高度发展,从微小说、微电影、微视频到微课等应运而生,微课的有效运用,为课堂教学添趣加效开辟了新路径。
一、解读微课
“微课”是指按照新课程标准及教学实践要求,以教学视频为主要载体,反映教师在课堂教学过程中针对某个知识点或教学环节而开展教与学活动的各种教学资源有机组合。“微课”的核心内容是课堂教学视频(课例片段),同时还包含与该教学主题相关的教学设计、素材课件、教学反思、练习测试等教学支持资源,它们以一定的结构关系和呈现方式共同营造了一个半结构化、主题突出的资源单元应用“生态环境”。
微课作为一种新型的教学模式和学习方式,打破了小学语文课堂教学的时空限制,创设更为客观真实的教学情境,通过课内微小视频的播放,帮助学生理解课堂中的重难点,能充分发挥学生的主体性、教师的主导性,提高学生的学习效率和教师的教学水平。
二、 小学语文教学与微课程的几点巧妙结合:
1、运用微课,课前自主预习,进行热身,激发学生自主学习兴趣,培养独立思考的能力
课堂教学中会有这样的镜头:上课时学生中规中矩的在听,教师头头是道的在讲,可是到了下一节课时,令你大失所望,有不少的学生不能解决上节课已学会的知识。问题到底出在哪里?我们静下心来思考一下,虽然课上的很流畅,但多数学生只是被动听、看,缺乏学习兴趣,没有成为课堂主人独立思考问题。运用微课,可以很好地解决这个问题。课前根据所需的知识点设计好微课,可从生活现象、实际问题等情境导入微课,激发学生兴趣,使其产生良好的学习情绪,锻炼其独立思考能力,为课堂做好准备。
五年级下册《晏子使楚》是学生非常喜欢的一篇课文,课文讲述了晏子三次与楚王斗智斗勇的故事,展现出晏子的智慧和勇气。在以前的教学中,有很多学生经常提出这样的疑问:晏子从入楚王的城池之初就受到侮辱,为何不掉头回国?这次出使楚国的用意为何?针对这样的疑问,今年我制作了一节微课《晏子使楚有何用意》。我把微课的观看设在了课前预习的环节中。在微课中,我利用评书的形式讲述了春秋末期诸侯割据,齐国在外交上紧张的政治局势,阐述出晏子出使楚国的必然性,使学生从中感受到晏子爱国的品质。这节微课深受学生的喜爱,尤其是评书讲述形式,非常有气势和感染力。这节微课不仅激发了学生的学习兴趣,培养学生的质疑和探究精神,有效增强了学生的自主探究能力,也提升了学生对文本的深度理解和感悟,取得了非常好的教学效果。
2、巧用微课,师生互动突破教材重难点
小学语文课堂教学过程中,小学生抽象思维能力弱,对知识的理解力不强,所以课本中出现的重点、难点不好掌握。这时教师可以运用微课进行教学,形象直观,减轻难度来引起小学生的注意,引导他们向目标方向思考,达到将知识消化的目的,真正地让课堂教学变得“活”起来。那么,如何在实际教学中实现教学有效突破呢?巧用微课,分解教材重难点,步步实现学习目标。如在教学《观潮》这篇课文,“潮来时”这部分把钱塘江大潮描绘得有声有色,读来令人如临其境,如闻其声,如见其景。感受钱塘江潮的壮观景象也是本课教学的重点,于是我制作了微课《壮观的钱塘江潮》。首先,播放江潮来时的录音,有闷雷滚动的声音,山崩地裂的响声,让学生想象,达到“入境”的效果。接着播放潮来时的视频,第一次整体观潮,对大潮先有感性认识;第二次结合有关语句相机观看视频,让学生感受观潮时的气氛,从而更好地理解文章内容。微课的运用,视听结合,声像并茂,使学生在整个课堂教学的轻松气氛中解决了重难点知识。
3、利用微课,做好举一反三,进行教学拓展延伸,提高学生自身素质
叶圣陶先生曾经说过:“语文教材无非是个例子,凭这个例子要使学生能够举一反三。”学完一篇课文后,学生往往意犹未尽,教师要有针对性地引导点拨,使学生的学习向课外拓展延伸,这样可以促使课内外学习和运用相结合,调动学生学习和运用语文的积极性。
微课不但可以让学生对课外拓展的内容一目了然,而且觉得兴趣盎然,使学习变得简单。如在教学《赵州桥》这篇课文时,我制作了微课《宝贵的历史遗产——赵州桥》,首先设置一系列关于赵州桥的图片,提出疑问“赵州桥为什么被称为宝贵的历史遗产?”,同学们会结合自己所学所看来交流,接下来让学生“介绍自己参观过哪些有名的历史遗产?”,最后布置作业让学生了解家乡某个古建筑的历史,并画下来。这是把学生引向生活实践的一个学习建议,课内外结合,丰富了学生的知识领域,拓宽了学生的视野。
兴趣是最好的老师,巧借微课可以变被动为主动,变抽象为形象,调动学生的积极性,吸引学生眼球,主动参与其中,带着微笑在不知不觉中学到知识,提高了学习效率,让他们的个性在课堂上飞扬,使语文课变得丰富多彩,变成学生学习的乐园。
7、赵州桥的资料
赵州桥简介
赵州桥又名安济桥,建于隋大业(公元605-618)年间,是著名匠师李春建造。桥长64.40米,跨径37.02米,是当今世界上跨径最大、建造最早的单孔敞肩型石拱桥。因桥两端肩部各有二个小孔,不是实的,故称敞肩型,这是世界造桥史的一个创造(没有小拱的称为满肩或实肩型)。
赵州桥距今已1400年,经历了10次水灾,8次战乱和多次地震,特别是1966年邢台发生的7.6级地震,邢台距这里有40多公里,这里也有四点几级地震,赵州桥都没有被破坏,著名桥梁专家茅以升说,先不管桥的内部结构,仅就它能够存在1300多年就说明了一切。1963年的水灾大水淹到桥拱的龙嘴处,据当地的老人说,站在桥上都能感觉桥身很大的晃动。据记载,赵州桥自建成至今共修缮8次。
在主拱券的上边两端又各加设了二个小拱,一是可节省材料,二是减少桥身自重(减少自重15%),而且能增加桥下河水的泄流量。
1979年5月,由中国科学院自然史组等四个单位组成联合调查组,对赵州桥的桥基进行了调查,自重为2800吨的赵州桥,而它的根基只是有五层石条砌成高1.55米的桥台,直接建在自然砂石上。
这么浅的桥基简直令人难以置信,梁思成先生1933年考察时还认为这只是防水流冲刷而用的金刚墙,而不是承纳桥券全部荷载的基础。他在报告中写道:
“为要实测券基,我们在北面券脚下发掘,但在现在河床下约70-80厘米,即发现承在券下平置的石壁。石共五层,共高1.58米,每层较上—层稍出台,下面并无坚实的基础,分明只是防水流冲刷而用的金刚墙,而非承纳桥券全部荷载的基础。因再下30-40厘米便即见水,所以除非大规模的发掘,实无法进达我们据学理推测的大座桥基的位置。”
为了保护赵州桥,上世纪末在赵州桥东100米处新建的桥梁,其结构还是沿袭赵州桥,只是主拱上的小拱数量增加到一边5个。
8、赵州桥资料
坐落在河北省赵县洨河上.建于隋代(公元581-618年)大业年间(公元605-618年),由著名匠师李春设计和建造,距今已有约1400年的历史,是当今世界上现存最早、保存最完善的古代敞肩石拱桥。1961年被国务院列为第一批全国重点文物保护单位。
991年,美国土木工程师学会将安济桥选定为第12个“国际历史土木工程的里程碑”,并在桥北端东侧建造了“国际历史土木工程古迹”铜牌纪念碑。赵州桥, 又名安济桥(宋哲宗赐名,意为“安渡济民”),位于河北赵县洨河上,它是世界上现存最早、保存最好的巨大石拱桥。赵州桥入选中国世界纪录协会世界最早的敞肩石拱桥,创造了世界之最。被誉为“华北四宝之一”。桥长50.82米,跨径37.02米,券高7.23米,两端宽9.6米,中间略窄,宽9米。是当今世界上跨径最大、建造最早的单孔敞肩型石拱桥。因桥两端肩部各有二个小孔,不是实的,故称敞肩型,这是世界造桥史的一个创造(没有小拱的称为满肩或实肩型)。桥上有很多的东西,类型众多,丰富多彩。唐朝的张鷟说,远望这座桥就像:“初月出云长虹饮涧”。
赵州桥建于公元605年距今1400多年,经历了10次水灾,8次战乱和多次地震,特别是1966年邢台发生的7.6级地震,邢台距这里有40多公里,这里也有四点几级地震,赵州桥都没有被破坏,著名桥梁专家茅以升说,先不管桥的内部结构,仅就它能够存在1300多年就说明了一切。1963年的水灾大水淹到桥拱的龙嘴处,据当地的老人说,站在桥上都能感觉桥身很大的晃动。据记载,赵州桥自建成至今共修缮9次。
在主拱券的上边两端又各加设了二个小拱,一是可节省材料,二是减少桥身自重(减少自重15%),而且能增加桥下河水的泄流量。三,使桥身更加美观。
1979年5月,由中国科学院自然史组等四个单位组成联合调查组,对赵州桥的桥基进行了调查,自重为2800吨的赵州桥,而它的根基只是有五层石条砌成高1.55米的桥台,直接建在自然砂石上。
这么浅的桥基简直令人难以置信,梁思成先生1933年考察时还认为这只是防水流冲刷而用的金刚墙,而不是承纳桥券全部荷载的基础。他在报告中写道:
“为要实测券基,我们在北面券脚下发掘,但在现在河床下约70-80厘米,即发现承在券
李春像
下平置的石壁。石共五层,共高1.58米,每层较上—层稍出台,下面并无坚实的基础,分明只是防水流冲刷而用的金刚墙,而非承纳桥券全部荷载的基础。因再下30-40厘米便即见水,所以除非大规模的发掘,实无法进达我们据学理推测的大座桥基的位置。”
为了保护赵州桥,上世纪末在赵州桥东100米处新建的桥梁,其结构还是沿袭赵州桥,只是主拱上的小拱数量增加到一边5个,桥上有车轮印,膝盖印。
上海小学四年级有一篇课文叫《赵州桥》,讲的就是赵州桥的三绝。中国桥梁学家茅以升的《中国石拱桥》中也提到。
设计
赵州桥
(1)采用圆弧拱形式,改变了我国大石桥多为半圆形拱的传统。我国古代石桥拱形大多为半圆形,这种形式比较优美、完整,但也存在两方面的缺陷:一是交通不便,半圆形桥拱用于跨度比较小的桥梁比较合适,而大跨度的桥梁选用半圆形拱,就会使拱顶很高,造成桥高坡陡、车马行人过桥非常不便。二是施工不利,半圆形拱石砌石用的脚手架就会很高,增加施工的危险性。为此,李春和工匠们一起创造性地采用了圆弧拱形式,使石拱高度大大降低。赵州桥的主孔净跨度为37.02米,而拱高只有7.25米,拱高和跨度之比为1:5左右,这样就实现了低桥面和大跨度的双重目的,桥面过渡平稳,车辆行人非常方便,而且还具有用料省、施工方便等优点。当然圆弧形拱对两端桥基的推力相应增大,需要对桥基的施工提出更高的要求。
(2)采用敞肩。这是李春对拱肩进行的重大改进,把以往桥梁建筑中采用的实肩拱改为敞肩拱,即在大拱两端各设两个小拱,靠近大拱脚的小拱净跨为3.8米,另一拱的净跨为2.8米。这种大拱加小拱的敞肩拱具有优异的技术性能,首先可以增加泄洪能力,减轻洪水季节由于水量增加而产生的洪水对桥的冲击力。古代洨河每逢汛期,水势较大,对桥的泄洪能力是个考验,四个小拱就可以分担部分洪流,据计算四个小拱可增加过水面积16%左右,大大降低洪水对大桥的影响,提高大桥的安全性。其次敞肩拱比实肩拱可节省大量土石材料,减轻桥身的自重,据计算四个小拱可以节省石料26立方米,减轻自身重量70吨,从而减少桥身对桥台和桥基的垂直压力和水平推力,增加桥梁的稳固。第三增加了造型的优美,四个小拱均衡对称,大拱与小拱构成一幅完整的图画,显得更加轻巧秀丽,体现建筑和艺术的完整统一。第四符合结构力学理论,敞肩拱式结构在承载时使桥梁处于有利的状况,可减少主拱圈的变形,提高了桥梁的承载力和稳定性。
(3)单孔。我国古代的传统建筑方法,一般比较长的桥梁往往采用多孔形式,这样每孔的跨度小、坡度平缓,便于修建。但是多孔桥也有缺点,如桥墩多,既不利于舟船航行,也妨碍洪水宣泄;桥墩长期受水流冲击、侵蚀,天长日久容易塌毁。因此,李春在设计大桥的时候,采取了单孔长跨的形式,河心不立桥墩,使石拱跨径长达37米之多。这是我国桥梁史上的空前创举。
建造
赵州桥石碑
(1)桥址选择比较合理,使桥基稳固牢靠。
李春根据自己多年丰富的实践经验,经过严格周密勘查、比较,选择了佼河两岸较为平直的地方建桥,这里的地层是由河水冲积而成,地层表面是久经水流冲涮的粗砂层,以下是细石、粗石、细砂和粘土层。根据现代测算,这里的地层每平方厘米能够承受4.5到6.6公斤的压力,而赵州桥对地面的压力为每平方厘米5——6公斤,能够满足大桥的要求。选定桥址后在上面建造地基和桥台,自建桥到现在,桥基仅下沉了5厘米,说明这里的地层非常适合于建桥。
(2)赵州桥的砌置方法新颖、施工修理方便。
李春就地取材,选用附近州县生产的质地坚硬的青灰色砂石作为建桥石料,在石拱砌置方法上,均采用了纵向(顺桥方向)砌置方法,就是整个大桥是由28道各自独立的拱券沿宽度方向并列组合而成,拱厚皆为1.03米,每券各自独立、单独操作,相当灵活,每券砌完全合拢后就成一道独立拼券,砌完一道供券,移动承担重量的“鹰架”,再砌另一道相邻拱。这种砌法有很多优点,它既可以节省制作“鹰架”所用的木材,便于移动;同时又利于桥的维修,一道拱券的
赵州桥
石块损坏了,只要嵌入新石,进行局部修整就行了,而不必对整个桥进行调整。
(3)在保持大桥稳定性方面采取了许多严密措施。
为了加强各道拱券间的横向联系,使28道拱组成一个有机整体,连接紧密牢固,李春采取了一系列技术措施。
(l)每一拱券采用了下宽上窄、略有“收分”的方法,使每个拱券向里倾斜,相互挤靠,增强其横向联系,以防止拱石向外倾倒;在桥的宽度上也采用了少量“收分”的办法,就是从桥的两端到桥顶逐渐收缩宽度,从最宽9.6米收缩到9米,以加强大桥的稳定性。
(2)在主券上均匀沿桥宽方向设置了5个铁拉杆,穿过28道拱券,每个拉杆的两端有半圆形杆头露在石外,以夹住28道拱券,增强其横向联系。在4个小拱上也各有一根铁拉杆起同样作用。
(3)在靠外侧的几道拱石上和两端小拱上盖有护拱石一层,以保护拱石;在护拱石的两侧设有勾石6块,勾住主拱石使其连接牢固。
(4)为了使相邻拱石紧紧贴合在一起,在两侧外券相邻拱石之间都穿有起连接作用的“腰铁”,各道券之间的相邻石块也都在拱背穿有“腰铁”,把拱石连锁起来。而且每块拱石的侧面都凿有细密斜纹,以增大摩擦力,加强各券横向联系。这些措施的采取使整个大桥连成一个紧密整体,增强了整个大桥的稳定性和可靠性。
(5)赵州桥的桥台独具特色。
桥台是整座大桥的基础,必须能承受大桥主拱圈(桥身主体)轴而向力分解而成的巨大水平推力和垂直压力。赵州桥的桥台具有下述特点:(l)低拱脚:拱脚在河床下仅半米左右;(2)浅桥基:桥基底面在拱脚下1.7米左右;(3)短桥台:由上至下,用逐渐略有加厚的石条砌成5米长、6.7米宽、9.6米高的桥台。这是一个既经济又简单实用的桥台。为了保障桥台的可靠性,李春采取了许多相应的固基措施。为了减少桥台的垂直位移(即由大桥主体的垂直压力造成的下沉),李春采取了在桥台边打入许多木桩的措施,以此来加强桥台的基础;这种方法在今天的厂房、桥梁的建造上也经常采用。为了减少桥台的水平移动(即由大桥主体的水平推力造成的桥台后移),李春采用了延伸桥台后座的办法,以抵消水平推力的作用。为了保护桥台和桥基,李春还在沿河一侧设置了一道金刚墙,一方面可以防止水流的冲蚀作用,另一方面金刚墙和桥基、桥台连成一体,增加了桥台的稳定性。由以上措施保证了大桥具有坚固的桥台,提高了大桥的坚实程度。[1]
三绝
(1)“券”小于半圆。
赵州桥
我国习惯上把弧形的桥洞、门洞之类的建筑叫做“券”。一般石桥的券,大都是半圆形。但赵州桥跨度很大,从这一头到那一头有37.4米。如果把券修成半圆形,那桥洞就要高18.52米。这样车马行人过桥,就好比越过一座小山,非常费劲。赵州桥的券是小于半圆的一段弧,这既减低了桥的高度,减少了修桥的石料与人工,又使桥体非常美观,很像天上的长虹。
(2)“撞”空而不实。券的两肩叫“撞”。一般石桥的撞都用石料砌实,但赵州桥的撞没有砌实,而是在券的两肩各砌一两个弧形的小券。这样桥体增加了四个小券,大约节省了一百八十立方米石料,使桥的重量减轻了大约500吨。而且,当洨河涨水时,一部分水可以从小券往下流,既可以使水流畅通,又减少了洪水对桥的冲击,保证了桥的安全。
(3)洞砌并列式。它用二十八道小券并列成9.6米宽的大券。可是用并列式砌,各道窄券的石块间没有相互联系,不如纵列式坚固。为了弥补这个缺点,建造赵州桥时,在各道窄券的石块之间加了铁钉,使它们连成了整体。用并列式修造的窄券,即使坏了一个,也不会牵动全局,修补起来容易,而且在修桥时也不影响桥上交通。
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设计原理
赵州桥,又名安济桥,坐落在石家庄东南45公里赵县城南的洨河之上,因桥体全部用石料建成,当地俗称大石桥。建于隋代开皇至大业年间(595年~605年),由匠师李春建造。赵州桥结构新奇,造型美观,古人说它"制造奇特,人不知其所以为"。桥全长64.4米,宽9.6米,跨度37.02米,是一座由28道相对独立的拱券组成的单孔弧形大桥。赵州桥最大的科学贡献就是它"敞肩拱"的创举。在大拱两肩,砌了四个并列小孔,既增大流水通道,减轻桥身重量,节省石料,又增强了桥身稳定性。这就有力地保证了赵州桥在1400年的历史中,经受住了多次洪水冲击,8次大地震摇撼,以及车辆重压,仍挺立在洨河之上。
关于赵州桥的建造,有很多美丽的传说。昔日洨河水泛滥,百姓只靠木船摆渡。木匠祖师鲁班一夜之间把羊群化成石头建起大桥。张果老和柴王爷一同来试桥。张果老倒骑毛驴,驴背褡裢里装着日、月;柴王爷推小车,运载着五岳名山。行于桥中心,将桥压得摇摇欲坠。鲁班见势不妙,纵身跳入水中,用手将桥托住,石桥安然无恙。至今桥上面还留下了清晰的驴蹄印、车道沟和膝盖印;桥底保留着鲁班的手印。正如民歌《小放牛》所唱的:"赵州石桥鲁班爷修,玉石栏杆圣人留;张果老骑驴桥上走,柴王爷推车轧了一道沟"。
赵州桥只用单孔石拱跨越洨河,由于没有桥墩,既增加了排水功能,又方便舟船往来,石拱的跨度为37.4米,连南北桥堍(桥两头靠近平地处),总共长50.82米。采取这样巨型跨度,在当时是一个空前的创举。石拱跨度很大,但拱矢(石拱两脚连线至拱顶的高度)只有7.23米。拱矢和跨度的比例大约是1比5。可见桥高比拱弧的半径要小得多,整个桥身只是圆弧的一段。这样的拱,叫做“坦拱”。坦拱降低了桥的坡度,方便往来的车马行人。而更为高超绝伦的是,在大石拱的两肩上各砌两个小石拱,从而改变了过去大拱圈上用沙石料填充的传统建筑型式,创造出世界上第一个“敞肩拱”,的新式桥型。这是一个了不起的科学发明,其优越性在于:第一、减轻桥体的重量,节省填腹的材料。经计算,四个小石拱留下的空洞,可以减少填料180立方米,合700多吨。这不但省工省料,还减轻桥身净重的15.3%,从而降低了石桥对两岸地基的压力,相应增加了桥梁的安全系数11.4%,延长了桥梁使用的期限。另外,充分利用小拱对大拱所产生的“被动压力”,从而大大增强了桥梁的稳定性。第二、四个小拱留下的四个空洞,增加排水面积16.5%,在洪汛季节。桥下过水面积增大、减轻了洪水对桥身的冲击。第三、大拱之上加两对小拱,均衡、对称,给人一种轻盈的美感。这个精巧的造型,使得赵州桥更加壮丽多姿。
再其次,赵州桥的施工方案极为科学巧妙。砌筑拱洞有两种砌筑法,一是横向联式砌筑法,另一是纵向并列式砌筑法。横向联式砌筑的拱洞是一个整体,比较结实,但这种砌筑法要搭大木架,而且必须整个拱洞竣工才能拆除本架,施工期较长。纵向并列砌筑法是把整个大桥沿宽度方向用28道独立拱券并列组合起来。每道拱券单独砌筑,合拢后自成一体。这样砌完一道拱后,移动承受拱券重量的木架,再砌相邻的一道拱,一道一道地砌筑。这种砌筑法优点是,既节省搭木架的材料,又便于移动木架分别施工,并且以后容易维修。因为每道拱券都能独立承受重压,28个拱券拼成一个大拱券,如果某一道拱券损坏了,可以部分施工维修,不影响整个桥身安全。但是,纵向并列砌筑法,并列的拱券之间缺乏联系,整体结构并不结实。李春建造赵州桥的时候,所以大胆采用纵向并列砌筑法是由于他充分考虑到洨河水文情况和施工进度的矛盾。在当时的生产水平条件下,建造这座大石桥不可能短期竣工。而洨河冬枯夏涨,如果采取横向联式砌筑法,工程进行到一半,遇上洪水,木架和已砌成的部分就要被冲毁,可是采取纵向并列砌筑法即使遇上洪水,也不会太受影响,李春为了克服纵向并联砌筑法整体结为不结实的缺点,先用9条两端带帽头的铁梁横贯拱背,串连住28道拱券,加强横向联系,再对两块毗邻的拱石,用双银锭形的腰铁卡住,然后在桥的两侧各有长1.8米,外头向下延伸五厘米的钩石六块,勾住主拱券,拱券外还有护拱石,这样,整个桥身结合在一起。另外,利用拱脚比拱顶宽0.6米的少量“收分”来防止拱券倾斜。经过1350多年的考验,证明这种施工方案是极其科学,极有成效的。
石栏杆
赵州桥的故事非常感人可是桥身上为什么会凿上这些痕迹呢?据现代桥梁专家罗英先生按照工程原理推测,这些痕迹是行车指标和工程指标。由于赵州桥是采取纵向并列砌筑法修建的,两边如行重车,桥就容易损伤。桥面厂的驴蹄印都在东侧1/3的位置。这就是说,重载过桥如果太靠边,石拱券容易变型外倾发生危险,应当走中间。桥腹上的手掌印应当是一种工程指标,表示万一桥发生裂痕,可在手掌印处暂时支撑,以免立刻坍圮,可以从容维修。
总之,赵州桥处处都体现着中国古代工匠们的聪明才智。象赵州桥这样古老的大型敞肩石拱桥。在世界上相当长的时间里是独一无二的。在欧洲,公元14世纪时,法国泰克河上才出现类似的敝肩形的赛雷桥,比赵州桥晚了700多年,而且早在1809年这座桥就毁坏了。隋代著名石匠李春的重人贡献在世界桥梁建筑史上永放光辉。