說起古代拱橋，就不得不說一下我國1400多歲的千年“橋仙”—趙州橋。
我們一起來說一下佛系“橋仙”的兩個法寶。
“雖然我很輕，但我很穩定”
李春等前人在設計和建造趙州橋時，為了滿足跨度需求，在主拱肋和橋面之間對稱設置了四個小拱券（也稱為伏拱）（整個橋樑結構形式又稱為敞肩式拱橋），大大減輕了自重（資料數據顯示減少重量500噸）。這在當時應該是石拱橋中的一個No.1的嘗試。
而且，小拱券的完美匹配使得整個拱橋的拱軸線與理論中經濟合理的恆載壓力線相接近（通俗講就是整個橋型的受力接近於最完美狀態）[1]。
更重要的是，設置四個小拱券之後，加過水麵積 16%左右[2]，大大降低洪水對大橋的影響（通俗講就是洩洪能力很贊）。
此外，在建造過程中，趙州橋採用了縱向並列砌築法，即沿縱橋向的拱券相對獨立和完整，沿橫橋向並列砌築，同時設橫向鐵拉桿、護拱石、腰鐵、收分等措施，保證橋樑的整體性和穩定性。
縱向並列拱券
縱向並列拱券現狀
小夥伴們請注意，這絕對是一位天才設計師，放在當今應該是一位橋樑大師，至少也是一位著名的一級註冊結構工程師、一級建造師，在沒有有限元計算的情況下竟然搞定接近於完美的拱軸線和洪水流量預測，簡直難以置信有沒有（震驚臉）。
“我很佛系，拒絕一起搖擺”
從事相關研究的小夥伴主要從地質條件和抗震性能兩方面分析了“橋仙”佛系的資本。
地質條件方面，‘’低拱腳、淺基礎、短橋臺”—這是我國聯合考察組在一系列探測之後給出的官方結論。趙州橋選在河床比較穩定的平直段，一定程度上避免了因河流的橫向變遷引起的沖刷破壞；而2～2.5 米的淺基礎位於洨河的平原區，淤積大於沖刷，基礎不會被掏空。此外，橋臺基礎選用了輕亞粘土層作為持力層，其基本承載力為34噸/平方米，是良好的天然地基。
抗震性能方面，多位學者藉助有限元給出了“橋仙”的自振頻率為7.4691Hz，一階振型為沿橋身豎向上下振動，二階振型為沿橋面橫橋向前後振動，三階振型為沿橋面縱向左右振動[3-4]，根據一階振型從理論上解釋了為神馬經歷了多次地震，特別是1966年3月8日邢臺發生7.6級地震（距離震中只有40多公里），都沒有破壞的原因。
嗯，看來李春老師應該還是一級註冊岩土工程師和抗震專家。
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不過還要提醒大家，“新的一天新的一種毒雞湯”，記得明天再見呦呦呦~
[1]劉雲, 王大鈞. 伏拱對趙州橋力學行為的影響[J]. 力學與實踐, 2001, 23(3):20-24.
[2]翁偉. 基於趙州橋勘察研究結果探析石拱橋的建造技術及特點[D]. 北京建築大學, 2016.
[3]江成, 呂吉應, 許志強. 趙州橋抗震性能的初步研究[J]. 工程質量, 2014(11):38-40.
[4]史新格, 吳永衛, 張玉蘭,等. 趙州橋的模態分析[C]// 慶祝劉錫良教授八十華誕暨全國現代結構工程學術研討會. 2008.
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