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    李春
    李春-中國古代著名科學家排行榜

    李春,是隋代造橋匠師?,F今河北邢臺臨城人士。隋開皇十五年至大業初(595~605)建造趙州橋(安濟橋)。唐中書令張嘉貞著《安濟橋銘》中記有:“趙州蛟河石橋,隋匠李春之跡也,制造奇特,人不知其所為?!壁w州橋,凝聚了李春的汗水和心血。李春成為中國、乃至世界建筑史上第一位橋梁專家。

    李春是中國隋代著名的橋梁工匠,舉世聞名的趙州橋就是他最偉大的杰作,這個濃縮了中華人民智慧結晶的標志性橋梁,開創了中國橋梁建造的嶄新局面,為中國橋梁技術的發展作出了巨大貢獻。

    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世紀先后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。趙州橋建成后成為中國北南交通的要沖,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,為蛟河兩岸人員來往提供了便利條件。

    這座大橋自建成已有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。

    趙州橋的設計在中國橋梁技術史有以下創新:

    1.采用圓弧拱形式,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,半圓形橋拱用于跨度比較小的橋梁比較合適,而大跨度的橋梁選用半圓形拱,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采用了圓弧拱形式,使石拱高度大大降低。趙州橋的主孔凈跨度為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.采用敞肩。這是李春對拱肩進行的重大改進,把以往橋梁建筑中采用的實肩拱改為敞肩拱,即在大拱兩端各設兩個小拱,靠近大拱腳的小拱凈跨為3.8米,另一拱的凈跨為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,減輕洪水季節由于水量增加而產生的洪水對橋的沖擊力。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面積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,從而減少橋身對橋臺和橋基的垂直壓力和水平推力,增加橋梁的穩固。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,體現建筑和藝術的完整統一。第四符合結構力學理論,敞肩拱式結構在承載時使橋梁處于有利的狀況,可減少主拱圈的變形,提高了橋梁的承載力和穩定性。

    3.單孔。中國古代的傳統建筑方法,一般比較長的橋梁往往采用多孔形式,這樣每孔的跨度小、坡度平緩,便于修建。但是多孔橋也有缺點,如橋墩多,既不利于舟船航行,也妨礙洪水宣泄;橋墩長期受水流沖擊、侵蝕,天長日久容易塌毀。因此,李春在設計大橋的時候,采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。這是中國橋梁史上的空前創舉。

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