基本介紹
社會貢獻,設計創新,趙州橋,
社會貢獻
趙州橋的敞肩圓弧拱形式是中國勞動人民的一大創造，西方在14世紀才出現敞肩圓弧石拱橋，已經比中國晚了600多年。英國著名中國科學技術史專家李約瑟博士在其巨著《中國科學技術史》中曾經列舉了26項從1世紀到18世紀先後由中國傳到歐洲和其他地區的科學技術成果，其中的第18項就是弧形拱橋。趙州橋建成後成為中國北南交通的要衝，有“坦途箭直千人過，驛使馳驅萬國通”的美譽。舟船在橋下航行，人馬車輛從橋上駛過，大大方便了交通運輸和人民生活，為**河兩岸人員來往提供了便利條件。
李春雕塑
李春雕塑這座大橋自建成至今已有1300多年，這期間經歷了8次以上地震的影響，8次以上戰爭的考驗；承受了無數次人畜車輛的重壓，飽經無數次風刀霜劍、冰雪雨水的沖蝕，卻雄姿不減當年，仍巍然屹立在洨河上。
解放以後，趙州橋被列為全國重點文物保護單位，有關部門對這一古代大橋進行了徹底維修，以保持其輝煌的歷史地位。趙州橋已成為中國人民聰明智慧的象徵和進行愛國主義、歷史主義教育的場所。趙州橋的建成在中國橋樑史上具有重要影晌，它的大跨度、圓弧拱、敝肩形式力以後的橋樑建設開創了新的天地。隋代以後，出現了許多與趙州橋相類似的大型拱橋，已經發現的就有十幾座，如山西崞縣的普濟橋、晉城的景德橋、河北趙縣的永通橋、濟美橋等。趙州橋已經成為中國橋樑建設的典範。
然而象趙州橋這樣突出的技術成就和象李春這樣傑出的橋樑專家，在封建社會中並不為封建統治者所重視，甚至在史書中也沒有留下多少痕跡，我們除了知道隋朝工匠李春設計建造了這座舉世聞名的大橋外，其他卻一無所知，不能不說是一個很大的遺憾。但是即使如此我們仍然堅信：李春作為一代橋樑專家和趙州橋作為一座歷史名橋將永載祖國史冊，為後人所牢記。
設計創新
趙州橋的設計在中國橋樑技術史有以下創新：
1．採用圓弧拱形式，改變了中國大石橋多為半圓形拱的傳統，中國古代石橋拱形大多為半圓形，這種形式比較優美、完整，但也存在兩方面的缺陷：一是交通不便，半圓形橋拱用於跨度比較小的橋樑比較合適，而大跨度的橋樑選用半圓形拱，就會使拱頂很高，造成橋高坡陡、車馬行人過橋非常不便。二是施工不利，半圓形拱石砌石用的腳手架就會很高，增加施工的危險性。為此，李春和工匠們一起創造性地採用了圓弧拱形式，使石拱高度大大降低。趙州橋的主孔淨跨度為37.02米，而拱高只有7.25米，拱高和跨度之比為1:5左右，這樣就實現了低橋面和大跨度的雙重目的，橋面過渡平穩，車輛行人非常方便，而且還具有用料省、施工方便等優點。當然圓弧形拱對兩端橋基的推力相應增大，需要對橋基的施工提出更高的要求。
2．採用敞肩。這是李春對拱肩進行的重大改進，把以往橋樑建築中採用的實肩拱改為敞肩拱，即在大拱兩端各設兩個小拱，靠近大拱腳的小拱淨跨為3.8米，另一拱的淨跨為2.8米。這種大拱加小拱的敞肩拱具有優異的技術性能，首先可以增加泄洪能力，減輕洪水季節由於水量增加而產生的洪水對橋的衝擊力。古代洨河每逢汛期，水勢較大，對橋的泄洪能力是個考驗，四個小拱就可以分擔部分洪流，據計算四個小拱可增加過水麵積16%左右，大大降低洪水對大橋的影響，提高大橋的安全性。其次敞肩拱比實肩拱可節省大量土石材料，減輕橋身的自重，據計算四個小拱可以節省石料26立方米，減輕自身重量700噸，從而減少橋身對橋台和橋基的垂直壓力和水平推力，增加橋樑的穩固。第三增加了造型的優美，四個小拱均衡對稱，大拱與小拱構成一幅完整的圖畫，顯得更加輕巧秀麗，體現建築和藝術的完整統一。第四符合結構力學理論，敞肩拱式結構在承載時使橋樑處於有利的狀況，可減少主拱圈的變形，提高了橋樑的承載力和穩定性。
李春像
李春像3．單孔。中國古代的傳統建築方法，一般比較長的橋樑往往採用多孔形式，這樣每孔的跨度小、坡度平緩，便於修建。但是多孔橋也有缺點，如橋墩多，既不利於舟船航行，也妨礙洪水宣洩；橋墩長期受水流衝擊、侵蝕，天長日久容易塌毀。因此，李春在設計大橋的時候，採取了單孔長跨的形式，河心不立橋墩，使石拱跨徑長達37米之多。這是中國橋樑史上的空前創舉。
趙州橋不僅設計獨特，而且有許多創造性。
1．橋址選擇比較合理，使橋基穩固牢靠。李春根據自己多年豐富的實踐經驗，經過嚴格周密勘查、比較，選擇了洨河兩岸較為平直的地方建橋，這裡的地層是由河水沖積而成，地層表面是久經水流沖涮的粗砂層，以下是細石、粗石、細砂和粘土層。根據現代測算，這裡的地層每平方厘米能夠承受4.5到6.6公斤的壓力，而趙州橋對地面的壓力為每平方厘米5——6公斤，能夠滿足大橋的要求。選定橋址後在上面建造地基和橋台，建橋到如今，橋基僅下沉了5厘米，說明這裡的地層非常適合於建橋。
2．趙州橋的砌置方法新穎、施工修理方便。李春就地取材，選用附近州縣生產的質地堅硬的青灰色砂石作為建橋石料，在石拱砌置方法上，均採用了縱向（順橋方向）砌置方法，就是整個大橋是由28道各自獨立的拱券沿寬度方向並列組合而成，拱厚皆為 1.03米，每券各自獨立、單獨操作，相當靈活，每券砌完全合攏後就成一道獨立拼券，砌完一道供券，移動承擔重量的“鷹架”，再砌另一道相鄰拱。這種砌法有很多優點，它既可以節省製作“鷹架”所用的木材，便於移動；同時又利於橋的維修，一道拱券的石塊損壞了，只要嵌入新石，進行局部修整就行了，而不必對整個橋進行調整。
3．在保持大橋穩定性方面採取了許多嚴密措施。為了加強各道拱券間的橫向聯繫，使28道拱組成一個有機整體，連線緊密牢固，李春採取了一系列技術措施。1）每一拱券採用了下寬上窄、略有“收分”的方法，使每個拱券向里傾斜，相互擠靠，增強其橫向聯繫，以防止拱石向外傾倒；在橋的寬度上也採用了少量“收分”的辦法，就是從橋的兩端到橋頂逐漸收縮寬度，從最寬9.6米收縮到9米，以加強大橋的穩定性。2）在主券上均勻沿橋寬方向設定了5個鐵拉桿，穿過28道拱券，每個拉桿的兩端有半圓形桿頭露在石外，以夾住28道拱券，增強其橫向聯繫。在4個小拱上也各有一根鐵拉桿起同樣作用。3）在靠外側的幾道拱石上和兩端小拱上蓋有護拱石一層，以保護拱石；在護拱石的兩側設有勾石6塊，勾住主拱石使其連線牢固。4）為了使相鄰拱石緊緊貼合在一起，在兩側外券相鄰拱石之間都穿有起連線作用的“腰鐵”，各道券之間的相鄰石塊也都在拱背穿有“腰鐵”，把拱石連鎖起來。而且每塊拱石的側面都鑿有細密斜紋，以增大摩擦力，加強各券橫向聯繫。這些措施的採取使整個大橋連成一個緊密整體，增強了整個大橋的穩定性和可靠性。
趙州橋
趙州橋有一段美麗的傳說，相傳趙州橋是魯班所造，這座大橋建成後，八仙之一的張果老倒騎著毛驢，帶著柴榮，也興沖沖地去趕熱鬧。他們來到橋頭，正巧碰上魯班，於是他們便問道：這座大橋是否經得起他倆走。魯班心想：這座橋，騾馬大車都能過，兩個人算什麼，於是就請他倆上 橋。誰知，張果老帶著裝有太陽、月亮的褡褳，柴榮推著載有“五嶽名山”的小車，所以他們上橋後，橋竟被壓得搖晃起來。魯班一見不好，急忙跳進水中，用手使勁撐住大橋東側。因為魯班使勁太大，大橋東拱圈下便留下了他的手印；橋上也因此留下了驢蹄印、車道溝、柴榮跌倒時留下的一個膝印和張果老斗笠掉在橋上時打出的圓坑。當然這只是人們編造的一個神話故事，以紀念古代的能工巧匠。
上，橫跨洨河南北兩岸，是中國現存最早的大型石拱橋，也是世界上現存最古老、跨度最長的敝肩圓弧拱橋。大橋全長50.83米，寬9米，主孔淨跨度為37.02米。全橋全部用石塊建成，共用石塊1000多塊，每塊石重達1噸，橋上裝有精美的石雕欄桿，雄偉壯麗、靈巧精美。它以首創的敝肩拱結構形式、精美的建築藝術和施工技巧等傑出成就，在中外橋樑史上令人矚目，充分代表了中國古代勞動人民在橋樑建造方面的豐富經驗和高度智慧。
趙州橋
趙州橋趙州橋建於隋代，隋朝統一中國後，結束了長期以來南北分裂、兵戈相見的局面，促進了社會經濟的發展。當時的趙縣是南北交通必經之路，從這裡北上可抵重鎮涿郡（今河北涿州市），南下可達京都洛陽，交通十分繁忙。可是這一交通要道卻被城外的洨河所阻斷，影響了人們來往，每當洪水季節甚至不能通行，為此隋大業元年（公元6O5年）決定在**河上建設一座大型石橋以結束長期以來交通不便的狀況。李春受命負責設計和大橋的施工。李春率領其他工匠一起來到這裡，對洨河及兩岸地質等情況進行了實地考察，同時認真總結了前人的建橋經驗，結合實際情況提出了獨具匠心的設計方案，按照設計方案精心細緻施工，很快就出色地完成了建橋任務。李春他們在設計和施工中創下許多技術成就，把中國古代建築技術提高到一個全新的水平。
