赵州桥又称安济桥,坐落在河北省赵县洨河上。建于隋朝大业年间(公元605年-618年),由著名匠师李春设计建造,距今已有约1400年的历史,是当今世界上现存最早、保存最完善的古代敞肩石拱桥。赵州桥凝聚了古代汉族劳动人民的智慧与结晶,开创了中国桥梁建造的崭新局面。
1961年被国务院列为第一批全国重点文物保护单位。因赵州桥是重点文物,通车易造成损坏,所以不允许车辆通行。
根据官方的说法,赵州桥是中国第一座石拱桥,也是当今世界上第一座石拱桥。
中国官方和民间长期宣传赵州桥为世界第一桥,世界第一座石拱桥,其实是吹出来的,实际上人类最早的石拱桥诞生于公元前3000年到公元前4000年,现存最古老的石拱桥大量出现在公元前300年到公元200年间,赵州桥既不是世界第一桥,也不是世界第一座石拱桥。
下文重点拿出目前世界最知名石拱桥阿尔坎塔拉桥与赵州桥进行技术对比。
1、拱形结构的概念,从力学特点来说,拱是通过弧形构造将拱面施加的垂直荷载转化为轴向荷载,即改变传统板承弯为承压。对于没有发明钢筋混凝土的古代人来说,无疑是极其适合污工材料如石材、混凝土的一种结构。
2、拱的发明的已经不可考证,但中西方学术界的共识是:人类根据溶洞和山洞的特性发明了拱。
3、拱的历史。
人类最早的拱桥出现在公元前3千年到公元前4千年之间的美索不达米亚,人类目前的最古老拱桥遗迹在古罗马。
现有最知名的拱桥是阿尔坎塔拉桥,是古罗马时代重要的建筑杰作。阿尔坎塔拉桥是罗马皇帝图拉真于公元前98年下令建造的。
4、技术对比。
赵州桥跨径37.02米,桥高约8.05m,为单跨结构。
阿尔坎塔拉桥跨径128.5米,桥高72m(高出水面62.5m),为六跨结构。
无论是跨径,还是桥高,还是高出水面的净空高度(这是为了通行船舶),阿尔坎塔拉桥均完胜赵州桥。
赵州桥的石材最大为0.3米宽,0.3米高,0.8米长。
阿尔坎塔拉桥的石材最大为长宽高均为9米,精准切割的花岗岩立方体。
从材料的切割工艺、运输、施工来看,阿尔坎塔拉桥完胜赵州桥。
从实用性来看,赵州桥是一个设计概念非常原始,拱形桥面不便于行走和运输货物。
阿尔坎塔拉桥桥面为水平面,行走、运输货物方便。
总体来说,赵州桥始终没有摆脱最原始的拱设计,阿尔坎塔拉桥完胜。
从历史来看,赵州桥建于公元605年-618年,比阿尔坎塔拉桥晚了整整700年。
从承载力角度讲,赵州桥的设计者根本没有考虑地基承载力,基础建造在松软的沙石上,而阿尔坎塔拉桥的设计者充分考虑地基承载力的影响,经过对沿河的地基进行实地勘测,找到了一处两岸均为坚实岩层的地带架设桥梁,地基承载力远远高于赵州桥。
从科技进步角度讲,阿尔坎塔拉桥仅仅是古罗马众多不同类型,不同跨径、高度的桥梁中的一个,古罗马人通过复杂的数学和力学计算来设计桥梁的迎水面面积、结构承载力,并且不断的提高造桥的工艺和材料先进性,在此基础上最终诞生了现代结构力学与土力学等学科。
赵州桥没有留下任何工程资料,到了唐代,关于赵州桥的记录只留下这么一句话:赵州蛟河石桥,隋匠李春之迹也,制造奇特,人不知其所以为。
但赵州桥留下了许多神话传说。
传说赵州桥上的仙迹,主要指传说中张果老倒骑毛驴在桥上走留下的驴蹄子印;柴王爷推车过桥轧下的车道沟印和膝盖跪下的膝盖印;鲁班为救自己用绵羊传说鲁班会点石术做的石桥跃身跳入河中,用手力顶石桥的手掌印,但最后还是教他点石术的师傅往水里扔了一块玉佩救了他。相传从前在河北省赵县城南五里的地方,有一条大河,名叫洨河。洨河发源于河北西部的井陉山。在古代,它的水势很大,每逢夏秋两季,大雨来临,雨水和山泉一并顺流而下,沿途又汇合几条河水,形成了汹涌的洪流。因此,洨河两岸的居民和来往的行人,都感到非常不便。赵县人民的这个困难,被著名的工匠祖师鲁班知道了。他特地远道赶来,施展出卓越的技术,在一夜之间就造好这座赵州大石桥。
可以发现,赵州桥没有带来任何科学进步,是凭空来,凭空去,只留下了孤零零的一座桥、一个传说而已。
有赵州桥的支持者们极力辩解,说赵州桥的世界第一石拱桥的第一是源自它的单拱跨度37.02米,而阿尔坎塔拉桥分6孔,最大拱跨度为28.2米,所以赵州桥凭单拱胜过阿尔坎塔拉桥。实际上这种说法是对西方建筑的无知。
在阿尔坎塔拉桥建造后的70年左右,公元前20年,古罗马人又建了一座加尔桥。加尔桥也是一座石拱桥,采用了更大胆的三层桥面设计,全长269米,为6跨结构,中下层通行,上层通水,是一个为了引入城市自来水体系的庞大输水工程中的一小部分。该桥的单拱跨径为45.83米,远远超过赵州桥的37.02米。
也就是说,从单拱跨径来说,赵州桥也算不上是世界第一石拱桥。
另附真假赵州桥照片。
从清代到民国到解放后,三次改造,次次不重样,最后有了今天的赵州桥,世界第一石拱桥。
可以毫不夸张的讲,赵州桥的37米跨径都是吹的。至于为什么?不言自明。
结论:赵州桥,吹出来的世界第一拱桥。