拱橋的歷史內(nèi)容整理

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一.拱橋的歷史

中國的拱橋始建于東漢中后期，已有一千八百余年的歷史。它是由伸臂木石梁橋、撐架橋等逐步進(jìn)展而成的。在形成和進(jìn)展過程的形狀都是曲的，所以古時(shí)常稱為曲橋。在古文獻(xiàn)中，還用“囷”、“窌”、“竇”、“甕”等字來表示拱。

拱橋。造型柔美，曲線圓潤，富有動態(tài)感。單拱的如北京頤和園玉帶橋，拱券呈拋物線形，橋身用漢白玉，橋形如垂虹臥波。多孔拱橋適于跨度較大的寬廣水面，常見的多為三、五、七孔，聞名的頤和園十七孔橋，長約150米，寬約6.6米，銜接南湖島，豐盛了昆明湖的層次，成為萬壽山的對景。河北趙州橋的“敞肩拱”是中國首創(chuàng)，在園林中仿此形式的無數(shù)，如蘇州東園中的一座。

二.拱橋特征

中國建筑拱橋的歷史要比以造拱橋著稱的古羅馬晚好幾百年，但中國的拱橋卻獨(dú)具一格。形式之多，造型之美，世界少有。有駝峰突起的陡拱，有宛若皎月的坦拱，有玉帶浮水的平坦的纖道多孔拱橋，也有長虹臥波、形成自然縱坡的長拱橋。拱肩上有放開的(如大拱上加小拱，現(xiàn)稱空腹拱)和不放開的(現(xiàn)稱實(shí)腹拱)。拱形有半圓、多邊形、圓弧、橢圓、拋物線、蛋形、馬蹄形和尖拱形，可說應(yīng)有盡有。

孔數(shù)上有單孔與多孔，多孔以奇數(shù)為多，偶數(shù)較少，多孔拱橋，假如當(dāng)某孔主拱受荷時(shí)，能利用橋墩的變形或拱上結(jié)構(gòu)的作用將荷載由近及遠(yuǎn)的傳遞到（另外）孔主拱上去，這樣的拱橋稱為延續(xù)拱橋，簡稱連拱;江浙水鄉(xiāng)的三、五、七、九孔石拱橋，普通是中孔最大，兩邊孔徑依次按比例遞減，橋墩狹薄輕便，具有劃一格局，令人敬佩。因?yàn)闃蚩状钆湎嘁耍珮騾f(xié)調(diào)均勻，自然落坡既便于行人上下，又利于各類船只的航運(yùn)。杭州市城北的拱辰橋是三孔的一例，建于明崇禎四年(1631年)。有些橋孔多達(dá)數(shù)十孔，甚至超過百孔，如1979年發(fā)覺的徐州景國橋，就有104孔，估量它是明清橋梁。多跨拱橋又有延續(xù)拱和固端拱，固端拱采納厚大橋墩，在華北、西南、華中、華東等地都可見到，延續(xù)拱只見于江南水鄉(xiāng)。按建拱的材料分有石拱、木拱、磚拱、竹拱和磚石混合拱。

以承受軸向壓力為主的拱圈或拱肋作為主要承重構(gòu)件的橋梁,拱結(jié)構(gòu)由拱圈(拱肋)及其支座組成。拱橋可用磚、石、混凝土等抗壓性能良好的材料建筑;大跨度拱橋則用鋼筋混凝土或鋼材建筑,以承受發(fā)生的力矩。按拱圈的靜力體系分為無鉸拱、雙鉸拱、三鉸拱。前二者為超靜定結(jié)構(gòu),后者為靜定結(jié)構(gòu)。無鉸拱的拱圈兩端固結(jié)于橋臺,結(jié)構(gòu)最為剛勁,變形小,比有鉸拱經(jīng)濟(jì)，結(jié)構(gòu)容易,施工便利,是普遍采納的形式，但修建無鉸拱橋要求有堅(jiān)實(shí)的地基基礎(chǔ)。雙鉸拱是在拱圈兩端設(shè)置可轉(zhuǎn)動的鉸支承,結(jié)構(gòu)雖不如無鉸拱剛勁,但可削弱橋臺位移等因素的不利影響,在地基條件較差和不宜修建無鉸拱的地方,可采納雙鉸拱橋。三鉸拱則是在雙鉸拱的拱頂再增設(shè)一鉸,結(jié)構(gòu)的剛度更差些,拱頂鉸的構(gòu)造和維護(hù)也較復(fù)雜,普通不宜作主拱圈。拱橋按結(jié)構(gòu)形式可分為板拱、肋拱、雙曲拱、箱形拱、桁架拱。拱橋?yàn)闃蛄夯倔w系之一,向來是大跨徑橋梁的主要形式。拱橋建造歷史悠久,20世紀(jì)獲得快速進(jìn)展,50年月以前達(dá)到全盛時(shí)期。古今中外名橋(如趙州橋、盧溝橋、悉尼港橋、克爾克橋等)遍布各地,在橋梁建造中占有重要地位,適用于大、中、小跨徑的馬路橋和鐵路橋,更因其造型柔美,常用于城市及風(fēng)景區(qū)的橋梁建造。

三.拱橋樣式

拱橋是中國最常用的一種橋梁型式，其式樣之多，數(shù)量之大，為各種橋型之冠，特殊是馬路橋梁，據(jù)不徹低統(tǒng)計(jì)，中國的馬路橋中7%為拱橋。因?yàn)橹袊且粋€多山的國家，石料資源豐盛，因此拱橋以石料為主。建于公元1990年，跨徑120m的湖南烏巢河大橋，是當(dāng)今世界跨徑第一的石拱橋。中國建筑的鋼筋混凝土拱橋的形式更是繁花似錦，式樣之多當(dāng)屬世界之最，其中建筑得比較多的是箱形拱、雙曲拱、肋拱、桁架拱、剛架拱等，它們大多數(shù)是上承式橋梁，橋面寬闊，造價(jià)低廉。

箱形拱主要用于大跨徑。重慶涪陵烏江大橋，跨徑200米，是中國已建成的最大跨徑的箱形拱，跨徑420米的萬縣長江大橋正在設(shè)計(jì)中，它將是世界最大跨徑的鋼筋混凝土拱橋。雙曲拱是中國首創(chuàng)并不斷改進(jìn)的一種新型鋼筋混凝土拱橋，它發(fā)源于江蘇無錫，遍步各地，最大跨徑當(dāng)推河南前河大橋，跨徑150米;桁架拱是在軟土地基上為了減輕自重、改善拱上建造與主拱圈共同作用，藉桁架原理逐步進(jìn)展起來的一種輕型鋼筋混凝土拱橋，適用于中小跨徑橋梁。當(dāng)采納了預(yù)應(yīng)力（措施）和懸臂拼裝的（辦法），就形成一種懸臂組合桁架拱橋，正在建筑的貴州江界河大橋，主跨330米，是國內(nèi)最大跨徑的在建拱橋。四川宜賓小南門大橋?yàn)榭鐝?40米的中承式肋拱，是中國該種橋型的最大跨徑。剛架拱橋是從簡化拱上建造著眼，通過斜撐將橋面最不利荷載位置的荷載傳至拱腳，以改善主拱的受力，在江蘇無錫建成了跨越大水道的三座跨徑100米的鋼筋混凝土剛架拱。在中國也建有一定數(shù)量的下承式鋼筋混凝土肋拱，其中有些是系桿拱或剛拱剛梁組合拱，后者是跨徑100m米的中承式無鉸拱;中國還修建了一些鋼拱橋及斜腿剛架橋。

中國在建筑鋼筋混凝土拱橋的實(shí)踐中舉行了拱軸線優(yōu)化，混凝土徐變對混凝土拱內(nèi)力重分布影響、連拱計(jì)算、拱橋荷載橫向分布、各種形式拱橋的設(shè)計(jì)計(jì)算理論的創(chuàng)立與完美、組合裝配式混凝土拱橋的施工控制等討論。為了適應(yīng)在軟土地基上建筑混凝土拱橋，提出了組合橋臺形式與其計(jì)算理論。在拱橋施工辦法上也有所創(chuàng)新：如中小跨徑拱橋以預(yù)制拱肋為拱架，少支架施工為主，或采納懸砌辦法;大跨徑拱橋則實(shí)行縱向分條，橫向分段，預(yù)制拱肋，無支架吊裝，組合拼裝與現(xiàn)澆相組合的施工辦法;此外，在采納無支架轉(zhuǎn)體施工辦法建筑拱橋方面也有不少勝利的（閱歷）。

四.聞名拱橋

趙州橋

中國現(xiàn)存最早，并且保存良好的是隋代趙州安濟(jì)橋，又稱趙州橋。橋?yàn)槌ㄩg圓弧石拱，拱圈并列28道，凈跨37.02米，矢高7.23米，上狹下寬總寬9米。主拱券等厚1.03米，主拱券上有護(hù)拱石。在主拱券上兩側(cè)，各開兩個凈跨分離為3.8米和2.85米的小拱，以宣泄拱水，減輕自重。橋面呈弧形，欄檻望柱，（雕刻）著龍獸，神采飛揚(yáng)。橋史建于隋.開皇十五年(公元595年)，完工于隋.大業(yè)元年(公元605年)，距今已有1406年。安濟(jì)橋制作精良，結(jié)構(gòu)獨(dú)創(chuàng)，造型均勻漂亮，雕刻細(xì)致生動，列代都予重視和庇護(hù)。

中國石拱因南北河道性質(zhì)及陸上運(yùn)送工具不同，所以改造不同。北方大多為平橋(或平坡橋)，實(shí)腹厚墩厚拱。南方水網(wǎng)地區(qū)則為駝峰式薄墩薄拱。

盧溝橋

北京宛平盧溝橋在北京廣安門外30里，跨永定河。橋始建于金.大定二十八年(公元1188年)，完工于金.明昌三年(公元1192年)。橋全長212.2米，共11孔，凈跨不等，自11.4米至13.45米，橋?qū)?.3米。墩寬自6.5米至7.9米。拱券臨近半圓形。橋墩迎水面有尖端鑲有三角鐵柱的分水尖，背水面為削角方形。橋面上石欄桿共269間，各望柱頭上，雕刻有石獅。金代原物容易統(tǒng)一，自后歷朝改換，制作精良，石獅形態(tài)各異，且有諸多小獅，懷抱背負(fù)，足撫口噙，趣味橫生。橋