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漾西古橋形狀與結構的觀察記錄

2016-12-09 18:59:40吳宇帆
科學啟蒙 2016年11期

古橋是我國古代建筑文化非常重要的組成部分,為了了解古橋的結構特征,從中認識古代勞動人民的智慧,來自浙江湖州的吳宇帆同學對自己家鄉漾西的古橋進行了觀察研究,讓我們一起來跟著他的腳步領略漾西古橋的風采吧!

觀察方法:查看、測量等。

觀察工具:卷尺等。

一、古橋的外部特征的觀察

漾西一共有古橋28座,經歷數百年的風雨仍屹立不倒,可見其堅固。那么是什么原因讓這些古橋這么堅固呢?我們先從觀察這些古橋入手。

通過觀察這些古橋,我發現它們有許多相似處,現選取幾座最具有代表性的詳細介紹下:

1.仁里橋

屬石柱石梁橋,橋全長16.70米,寬1.65米,中間石板長5.40米,厚0.35米,橋面兩側分別為長石板,中間由24塊小石板拼接而成。橋面下有2根石柱,每根石柱分別由3塊長石塊并排拼接而成。石柱上面和橋兩側伸臂上均有石梁橫著平架其上,且石梁長超過橋面寬度,共有4根石梁。

2.豐登橋

屬伸臂石梁橋,橋全長16.50米,寬1.75米,中間石板長6.70米,厚0.37米,橋面兩側分別為長石板,中間由30塊小石板拼接而成。橋兩側伸臂上均有石梁橫著平架其上,并且石梁長超過橋面寬度,共有2根石梁。

3.太平橋

屬三拱石橋,因橋梁近期經過修復,所以無法測量其實際長度,橋寬2.20米。橋面兩側有石圍欄及8根石柱,石柱高0.75米。橋下有3個橋拱,橋拱兩側均有石梁橫架,共有4根石梁,并且石梁寬于橋面。

4.迎暉橋

屬單拱石橋,橋全長14.10米,寬2.70米,南北各12階石梯,橋面兩側均有石圍欄,并有6對石柱,石柱上花紋一致,為蓮花型。橋拱兩側均有2對石柱樹立,石柱上刻有對聯。石柱及橋兩側橋基上均有石梁,共有4根石梁,而且石梁寬于橋面。

二、古橋形狀與結構的觀察分類

這些古橋均以石頭搭建而成,從結構上分,大致可分為兩類:拱形橋和橫梁橋。拱形橋中有的是單拱的,有的是三拱的;橫梁橋又可分三類:石梁石柱橋、伸臂石梁橋和石梁石墩橋。

三、古橋形狀結構與堅固度的觀察分析

拱橋是漾西古橋的一大特色,不管它是由幾個拱組成的,在橋拱的旁邊均有石塊堆砌滿,直至橋基。

拱橋主要利用了拱形抗壓能力大的原理,橋拱將橋面受到的壓力向下、向外傳遞給相鄰的部分,橋拱的兩側和拱足處都有石頭嚴密堆砌,抵住了橋拱的外推力。這樣的設計,讓橋拱分散了橋承重對橋各部分的壓力,減輕橋身負擔,增強了橋的堅固度。

橫梁橋是最古老的石橋,根據實際情況,可衍伸出各式橫梁橋型,但無論怎樣的類型,其承重原理是一樣的,都是應用了橫梁和柱子的支撐作用原理。橋墩為柱子,利用石塊筆直又牢固地矗立水中,支撐橋面。橫梁為橋面,也是以石塊為材料,石塊這種材料本身具有抗彎曲能力強的特點,結合厚度大這另一特點,使得石橋橋面的抗彎曲能力強。這些特點也讓它們能夠保存至今,并仍然非常堅固。

四、古橋的觀察感想

雖然這些古橋至今仍屹立不倒,但我們也可以很明顯地看出,它們和現代的鋼筋水泥橋是無法比較的。一來這些橋非常狹窄,汽車無法通行,即使勉強讓汽車通行,我們也無法保證這些石橋可以承受負載巨大的貨車的碾壓。二來這些橋跨度小,在交通繁忙的大江大河上仍是不可取的。古代勞動人民是智慧的,但是現代人也是智慧的,尤其是在科學技術快速發展的現代社會,橋梁建筑的發展越來越迅猛。橋拱位于橋面上方的中承式拱橋、將主梁用拉索直接拉在橋塔上的斜拉索橋等,它們在繼承了古橋堅固耐用的特點外,又具有了跨度大、橋面平坦等優點,成為現代橋梁的發展方向。橋梁在發展,這也代表著人類的智慧水平同樣在發展提高。

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