赵州桥专题报告综述.docx

1、赵州桥专题报告综述绵阳中学专题研究报告报告题目赵州桥作者姓名邱金蔷 彭奕霖 李美琪指导教师姓名：刘志 老 师 四川省绵阳中学报告提交日期：2015年-2月-23日 2015 年 2 月引言 古城赵县，古称赵州，这里物华天宝，人杰地灵。在赵县充满神韵和灵性的土地上，独具特色、弥足珍贵的历史文化遗迹触目可及。而每当提起赵县，第一个跳入人们脑海中的，还是要数“天下第一桥”赵州桥了。赵州桥是古代石拱桥的杰出代表。该桥在隋大业初年（公元605年左 右）为李春所创建，是一座空腹式的圆弧形石拱桥，净跨37m, 宽9m，拱失高度723m，在拱圈两肩各设有二个跨度不等的腹 拱，这样既能减轻桥身自重，节省材料，又

2、便于排洪、增加美 观，赵州桥的设计构思和工艺的精巧，不仅在我国古桥是首屈一指，据世界桥梁的考证，像这样的敞肩拱桥，欧洲到19世纪中叶才出现，比我国晚了一千二百多年，赵州桥的雕 刻艺术，包括栏板、望柱和锁口石等，其上狮象龙兽形态逼 真，琢工的精致秀丽，不愧为文物宝库中的艺术珍品，我国 石拱桥的建造技术在明朝时曾流传到日本等国，促进了与世界各国人民的文化交流并增进了友谊。 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19

3、33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。” 古桥的传说及仙迹的来历，被民间艺人口口相传，流传甚广，其中最有名的，就是那首脍炙人口的民歌小放牛 赵州桥是什么人修？ 玉石栏杆什么人留？ 什么人骑驴桥上过？ 什么人推车轧了一道沟

4、 赵州桥是鲁班爷修。 玉石栏杆圣人留。 张果老骑驴桥上过。 柴王爷推车轧了一道沟 赵州桥，见证了时间，承载了历史。相信她的路还有很长很长第一章 赵州桥简介5页第二章 赵州桥历史7页第三章 赵州桥调查9页第四章 赵州桥的特色10页第七章 赵州桥建筑原理12页一）桥址选择比较合理，使桥基稳固牢靠。二）赵州桥的砌置方法新颖、施工修理方便。三）在保持大桥稳定性方面采取了许多严密措施。第八章 赵州桥三绝14页1.“券”小于半圆2.“撞”空而不实3. 洞砌并列式第九章 赵州桥评价15页第十章 赵州桥荣誉16页第十一章 赵州桥神话17页 赵州桥简介时隔大约700年，欧洲才建成类似的桥。 赵州桥名称是以所在地

5、命名的。 我国古代石拱桥的杰出代表是举世闻名的河北省赵 县的赵州桥（又称安济桥），该桥在隋大业初年（公元605年左 右）为李春所创建，是一座空腹式的圆弧形石拱桥，净跨37m, 宽9m，拱失高度723m，在拱圈两肩各设有二个跨度不等的腹 拱，这样既能减轻桥身自重，节省材料，又便于排洪、增加美 观，赵州桥的设计构思和工艺的精巧，不仅在我国古桥是首屈一指，据世界桥梁的考证，像这样的敞肩拱桥，欧洲到19世纪中叶才出现，比我国晚了一千二百多年，赵州桥的雕 刻艺术，包括栏板、望柱和锁口石等，其上狮象龙兽形态逼 真，琢工的精致秀丽，不愧为文物宝库中的艺术珍品，我国 石拱桥的建造技术在明朝时曾流传到日本等国，

6、促进了与世界各国人民的文化交流并增进了友谊。隋代大业年间，赵州号称“四通之域”，当时的赵州是华北的交通咽喉，横跨赵州的渡河便成了百舸争流的交通大动脉。于是跨河大桥赵州桥，造桥大师李春率领能工巧匠，开始创造这个人类土木工程史上的壮举。赵州地处平原，赵州桥两岸地形平坦，李春设计时选择了坡度极其平缓的圆弧拱形式，桥面坡度约为1:12。这一坡度的设计用现代的观点来看，有非常好的运输功能。我国现行民用建筑设计通则规定：“室内坡道不宜大于1:12，室外坡道不宜大于1:10，轮椅人使用的坡道不宜大于1:8。”由此看来，赵州桥的坡度设计是非常合理的。因此赵州桥单孔净跨度37.4米桥高，却只有7米多，所以桥面和

7、当平稳，无论中间走马推车两旁挑担行路、都不吃力便于两岸的经商往来，大大地提高的运营效率。桥身长五十多米、宽九米多,中间走车马,两旁走人这样既便于行人来往，也便于车辆通行；并且赵州桥的拱顶高，又便于桥下行船，不会阻碍水路的运输。赵州桥的敞肩圆弧拱提高了大桥的安全性。河中间没有桥墩,桥脚跨落在两岸这样的设计不仅有利于泄洪，保持水流的畅通,也避免广河水对桥基的直接冲击、能延长石桥寿命。而且赵州桥具有“撞”空而不实的特点也加强了这一功能。券的两肩叫撞，一般石桥的撞多用石料砌实，但赵州桥的撞没有砌实，而是在券的两肩各砌两个弧形的小券。这样桥体增加了4个小券，大约节省了石料，使桥的重量减轻了大约500吨。

8、古代佼河每逢汛期,水势较大,对桥的泄洪能力是个考验,4个小劵可以分担部分洪流。据计算4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,起到了泄洪的作用提高大桥的安全性。赵州桥的外形为一条平滑的曲线，平缓浑厚的曲线与自然融为了一体。2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。在交河之上，一条优美的弧线沟通两岸，两岸花堤绿树，行人车辆，络绎不绝，好一派燕赵雄风！这样一幅美景，这就是赵州桥功能与形式的完美结合。纵观国内外著名的建筑，都是建筑与自然的完美融合，因此这是赵州桥取得成功的最重要的因素之一。赵州桥历史我国古代石拱桥的杰出代表是举世闻名的河北省赵县的赵州桥（又称

9、安济桥 该桥在隋大业初年（公元605年左 右）为李春所创建，是一座空腹式的圆弧形石拱桥，净跨37m, 宽9m，拱矢高度7.23m，在拱圈两肩各设有二个跨度不等的腹 拱，这样既能减轻桥身自重，节省材料，又便于排洪、增加美观，赵州桥的设计构思和工艺的精巧，不仅在我国古桥是首屈一指，据世界桥梁的考证，像这样的敞肩拱桥，欧洲到19世纪中期才出现，比我国晚了一千二百多年，赵州桥的雕刻艺术，包括栏板、望柱和锁口石等，其上狮象龙兽形态逼真，琢工的精致秀丽，不愧为文物宝库中的艺术珍品，我国 石拱桥的建造技术在明朝时曾流传到日本等国，促进了与世界各国人民的文化交流并增进了友谊。1991年，美国土木工程师学会将安

10、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。赵州桥是入选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。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6

11、05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3月8日邢台发生7.6级地震，赵州桥距离震中只有40多公里，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1400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，可节省材料，二，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

12、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。”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

13、，膝盖印。赵州桥的调查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

14、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。”赵州桥特色赵州桥精美的石雕采用圆弧拱形式，改变了中国大石桥多为半圆形拱的传统。中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7.23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

15、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。赵州桥的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38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。古代佼河每逢汛期，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

16、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700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。赵州桥的单孔中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

17、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。这是中国桥梁史上的空前创举。赵州桥建筑原理一）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，选择了洨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56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。 二）

18、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。三）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2

19、8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

20、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。赵州桥三绝“券”小于半圆中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37.04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

21、桥体非常美观，很像天上的长虹。“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。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

22、时也不影响桥上交通。赵州桥评价梁思成：“河北赵县安济桥可称为中国工程界一绝”。 李约瑟：“在西方圆弧拱桥都被看作是伟大的杰作，而中国的杰出工匠李春，约在610年修筑了可与之辉映，甚至技艺更加超群的拱桥”。 桥梁专家福格迈耶（H. Fugl-Meyer）：“罗马拱桥属于巨大的砖石结构建筑独特的中国拱桥是一种薄石壳体中国拱桥建筑，最省材料，是理想的工程作品，满足了技术和工程双方面的要求”。赵州桥荣誉1961年3月4日中国国务院公布为全国第一批重点文物保护单位； 1991年美国土木工程师学会选定为世界第十二处“国际土木工程历史古迹”，并赠牌纪念； 1999年被定为省级爱国主义教育基地。赵州桥传说传说

23、赵州桥赵州桥上的仙迹，主要指传说中张果老倒骑毛驴在桥上走留下的驴蹄子印；柴王爷推车过桥轧下的车道沟印和膝盖跪下的膝盖印；鲁班为救石桥跃身跳入河中，用手力顶石桥的手掌印，这些仙迹常常成为游人津津乐道的最有趣内容之一。相传从前在河北省赵县城南五里的地方，有一条大河，名叫洨河。洨河发源于河北西部的井陉山。在古代，它的水势很大，每逢夏秋两季，大雨来临，雨水和山泉一并顺流而下，沿途又汇合几条河水，形成了汹涌的洪流。因此，洨河两岸的居民和来往的行人，都感到非常不便。赵县人民的这个困难，被著名的工匠祖师鲁班知道了。他特地远道赶来，施展出卓越的技术，在一夜之间就造好这座赵州大石桥。赵州桥造好的消息，很快地传遍

24、了四方。远近居民都怀着惊喜的心情，争先恐后地前来参观。这个奇迹甚至惊动了“八仙”之一的张果老。在驴背的褡裢里一边装上了“太阳”，一边又装上了“月亮”，要在桥上走过。这还不算，张果老存心要和鲁班开个玩笑，他又约了柴荣，推着载有“五岳名山”的独轮车，一道来到桥头，开口便问这桥能不能让他们两人同时行走。这时，鲁班刚把大桥修好，正在十分得意，便很不以为然地说：“这么坚固的石桥，还经不起你们两人走么？”不料他们上桥以后，把桥压得摇摇欲坠。鲁班一看情况不妙，赶忙跳下桥去，用手使劲托住桥身东侧，才使这两位仙人带着日月和五岳名山顺利通过。从此，桥上留下了几处人们津津乐道的“仙迹”；张果老的驴蹄印和斗笠颠落压成

25、的圆坑；柴荣因推车力过猛，一膝着地压成的膝盖印和车道沟；还有鲁班托桥的手印。后来，除了因为东侧一度塌毁，手印已经不见，其余的仙迹“都留存下来。小放牛里所歌唱的就是这一段生动的传说。结语赵州桥是世界上跨径最大、建造最早的单孔敞肩型石拱桥，是世界桥梁史上的一个奇迹。它被誉为是天下第一桥。始建于隋朝的赵州桥，至今已有1400多年的历史了。 赵州桥结构新奇，造型美观，全长50.82米，宽9.6米，跨度为37.37米，是一座由28道独立拱券组成的单孔弧形大桥。在大桥洞顶左右两边拱肩里，各砌有两个圆形小拱，用以加速排洪，减少桥身重量，节省石料，这在建桥史上是个创举。敞肩拱的运用更为赵州桥赢得了世界声誉。1991年9月，赵州桥被美国土木工程师学会选定取为第十二个“国际土木工程里程碑”。 赵州桥也是一件艺术珍品。它横跨河上，宛如一道长虹，气势雄伟。巨身空灵，线条明快，在恢宏之中，透出矫健、轻盈的美感。大桥顶部，塑造出想象中的吸水兽，寄托了人们祝福大桥不受水害、长存无疆的良好愿望；栏板上和望柱上雕刻着各式蛟龙、兽面、花饰、竹节等，其中尤以蛟龙最为精美。蛟龙或盘踞游戏，或登陆入水，变幻多端，神态极为动人。雕作刀法遒劲有力，艺术风格新颖豪放。 资料来源：XX百科 河北旅游网