趙榕
“逢山開路,遇水搭橋”是人們構建交通系統最簡單、最原始的方式。橋是人人要走的,人一生會走過多少座橋,誰也沒有計算過。有一種特殊結構的橋——拱橋,不知道你是否注意過呢?
一塊塊拱形的木塊疊合在一起就能搭成一座拱橋模型。從橋上走過,還真穩當。科技館內就有這樣的展品,你不僅可以親自動手建拱橋,而且還能在橋上走一走呢!拱橋是在橋墩之間以拱形結構來作為承重結構的橋梁,拱形結構在垂直荷載的作用下將重力轉化為水平推力,使橋更加堅固。我們的祖先很早就發現了拱形的力學性質,并把它應用到建筑上。


我國的拱橋到底始于何時呢
這是尚待考據的問題。1957年在河南省新野縣出土的東漢畫像磚上就刻有拱橋的圖形。磚上刻有一座單孔裸拱橋,它是一座很原始的拱橋,無欄桿,橋上有騎馬的、駕車的,橋下有船。這證明至少在東漢時期,我國就有拱橋了。
我國最著名的拱橋當數趙州橋。趙州橋位于河北省趙縣城南2.5千米的洨(xiǎo)河之上,建于隋代,由李春等工匠建造,至今已經有1400年啦!趙州橋凈跨37.2米,拱弧高度7.23米,橋身連同南北橋堍(tù)(橋頭),共長64.4米。趙州橋橋面寬約10米,兩邊行人,中間走車,是世界上現存最古老、保存最完好的大跨度敞肩圓弧石拱橋。像趙州橋這樣的敞肩型拱橋,歐洲到了19世紀中葉才出現呢!

趙州橋模型 中國科學技術館藏
為什么橋梁要造成拱橋的樣式呢?這不僅是因為拱橋能夠有效減小單位面積內橋面的承重力,而且拱橋便于泄洪,還能夠滿足水運的需要。當時趙州橋的設計者考察了河的實際情況后,決定建造一座拱橋。直到新中國成立前,趙州橋一直是全國跨度最大的石拱橋。
千余年的漫長歲月里,趙州橋經受了風霜雨雪的侵蝕,以及多次地震和戰火的考驗,至今依舊傲然挺立,由此可以看出拱形結構是多么堅固。
簡單又經典的拱形結構被廣泛應用于建筑結構中,像屋頂、橋梁等處,都能看到它的身影。
月落烏啼霜滿天,江楓漁火對愁眠。
姑蘇城外寒山寺,夜半鐘聲到客船。
這是唐代詩人張繼的名作《楓橋夜泊》。楓橋也是一座拱橋。