拱橋的歷史內(nèi)容整理
拱橋(arch bridge)指的是在豎直平面內(nèi)以拱作為結(jié)構(gòu)主要承重構(gòu)件的橋梁。arch在容器內(nèi)的粉料層中如果形成能承受上方粉料的壓力而不將此壓力傳遞給下方的面，下面給大家分享一些關(guān)于拱橋的歷史內(nèi)容整理，希望對大家有所幫助。
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、撐架橋等逐步發(fā)展而成的。在形成和發(fā)展過程的外形都是曲的，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。造型優(yōu)美，曲線圓潤，富有動(dòng)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，著名的頤和園十七孔橋，長約150米，寬約6.6米，連接南湖島，豐富了昆明湖的層次，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很多，如蘇州東園中的一座。
二.拱橋特點(diǎn)
中國建造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，有宛如皎月的坦拱，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。拱肩上有敞開的(如大拱上加小拱，現(xiàn)稱空腹拱)和不敞開的(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，如果當(dāng)某孔主拱受荷時(shí)，能通過橋墩的變形或拱上結(jié)構(gòu)的作用將荷載由近及遠(yuǎn)的傳遞到其它孔主拱上去，這樣的拱橋稱為連續(xù)拱橋，簡稱連拱;江浙水鄉(xiāng)的三、五、七、九孔石拱橋，一般是中孔最大，兩邊孔徑依次按比例遞減，橋墩狹薄輕巧，具有劃一格局，令人欽佩。由于橋孔搭配適宜，全橋協(xié)調(diào)勻稱，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)。有的橋孔多達(dá)數(shù)十孔，甚至超過百孔，如1979年發(fā)現(xiàn)的徐州景國橋，就有104孔，估計(jì)它是明清橋梁。多跨拱橋又有連續(xù)拱和固端拱，固端拱采用厚大橋墩，在華北、西南、華中、華東等地都可見到，連續(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造;大跨度拱橋則用鋼筋混凝土或鋼材建造,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)簡單,施工方便,是普遍采用的形式，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(dòng)的鉸支承,結(jié)構(gòu)雖不如無鉸拱剛勁,但可減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,可采用雙鉸拱橋。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,一般不宜作主拱圈。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系之一,一直是大跨徑橋梁的主要形式。拱橋建筑歷史悠久,20世紀(jì)得到迅速發(fā)展,50年代以前達(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,在橋梁建筑中占有重要地位,適用于大、中、小跨徑的公路橋和鐵路橋,更因其造型優(yōu)美,常用于城市及風(fēng)景區(qū)的橋梁建筑。
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，特別是公路橋梁，據(jù)不完全統(tǒng)計(jì)，中國的公路橋中7%為拱橋。由于中國是一個(gè)多山的國家，石料資源豐富，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。中國建造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，其中建造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，橋面寬敞，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、改善拱上建筑與主拱圈共同作用，藉桁架原理逐步發(fā)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)采用了預(yù)應(yīng)力措施和懸臂拼裝的方法，就形成一種懸臂組合桁架拱橋，正在建造的貴州江界河大橋，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筑著眼，利用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運(yùn)河的三座跨徑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，其中有的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。
中國在建造鋼筋混凝土拱橋的實(shí)踐中進(jìn)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)立與完善、組合裝配式混凝土拱橋的施工控制等研究。為了適應(yīng)在軟土地基上建造混凝土拱橋，提出了組合橋臺形式與其計(jì)算理論。在拱橋施工方法上也有所創(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，或采用懸砌方法;大跨徑拱橋則采取縱向分條，橫向分段，預(yù)制拱肋，無支架吊裝，組合拼裝與現(xiàn)澆相組合的施工方法;此外，在采用無支架轉(zhuǎn)體施工方法建造拱橋方面也有不少成功的經(jīng)驗(yàn)。
四.著名拱橋
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(gè)凈跨分別為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)，造型勻稱美麗，雕刻細(xì)致生動(dòng)，列代都予重視和保護(hù)。
中國石拱因南北河道性質(zhì)及陸上運(yùn)輸工具不同，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。拱券接近半圓形。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。金代原物簡單統(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。橋上及華表柱上等的石獅子，已成為鑒賞重點(diǎn)，亦是統(tǒng)一變化的美學(xué)原則的具體應(yīng)用。盧溝橋早已列為全國文物保護(hù)單位。
五亭橋
中國古典園林中亦常見石拱橋，既起交通引路作用，更與園林景色有機(jī)結(jié)合，或是主景，或是襯景。如揚(yáng)州瘦西湖中的，就是佳作。此橋也是中國現(xiàn)存唯一的"五亭橋"。
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