拱桥的发展及美学浅析

拱桥的发展及美学浅析

朱雪梅

广州市公用事业规划设计院有限责任公司

摘要：文章介绍了拱桥的发展历程，对不同时期，不同形式的拱桥的表现出来的美学进行赏析。

关键词：拱桥；发展；景观；美学

一、序言

桥梁作为跨越山川河流及道路的主要建筑物，人们对桥梁的美学要求越来越高，桥梁的景观设计往往体现一座城市或一条线路的审美要点，或者是城市中的一张名片。而众多桥型中，拱桥是最能体现景观性的桥型。相比其他桥型，拱桥以其独特的魅力在景观桥梁设计中被经常采用。

拱桥在世界桥梁史上是应用最早、最广泛的一种桥梁体系，位于伊拉克境内的Nimrod桥是目前世界上最古老的石拱桥，约建于公元前1800年，公元前约500年，古罗马大量建造石拱桥，其时人们已掌握了大量丰富的几何知识，在桥梁美学中遵循比例与序列原则，是罗马的石拱桥不仅造型优美，而且经久耐用。古罗马的造桥技术经过丝绸之路传到中国，中国建造拱桥的历史虽然比以造拱桥著称的古罗马晚好几百年，但中国的拱桥却独具一格。以独拱的赵州桥和连拱的卢沟桥为例，中国的石拱桥的突出特点就是形式优美，结构坚固。形式之多，造型之美，世界少有。有驼峰突起的陡拱，有宛如皎月的坦拱，有玉带浮水的平坦的纤道多孔拱桥，也有长虹卧波、形成自然纵坡的长拱桥。拱肩上有敞开的（如大拱上加小拱，现称空腹拱）和不敞开的（现称实腹拱）。拱形有半圆、多边形、圆弧、椭圆、抛物线、蛋形、马蹄形和尖拱形，可说应有尽有。隋唐时期公元605年，由李春创造的位于河北省赵县的赵州桥，是一座设计精巧，造型优美的空腹式圆弧拱桥，赵州桥非常雄伟，全长50.82米，两端宽9.6米，中部略窄，宽9米。桥的设计完全合乎科学原理，施工技术更是巧妙绝伦。唐朝的张嘉贞说它“制造奇特，人不知其所以为”。全桥结构匀称，和四周景色配合得十分和谐；桥上的石栏石板也雕刻得古朴美观。唐朝的张鷟说，远望这座桥就像"初月出云，长虹引涧"。

二、拱桥的分类及各自的特点分析

拱桥多采用圆曲线、抛物线、悬链线为拱圈的曲线造型。拱圈不仅是拱桥的主要承重部位，而且线条连续优美，孕育着强大的力量。在我国现有建成的拱桥中，拱桥种类繁多。按结构分类，有上承式、中承式、下承式拱桥。按材料分，有圬工拱桥、钢拱桥、钢筋混凝土拱桥、钢管混凝土拱桥、型钢混凝土拱桥。按拱轴线型式：圆弧拱桥、抛物线拱桥、悬链线拱桥。按拱上结构形式：实腹式拱桥、空腹式拱桥。按截面：板拱桥、箱型拱桥、肋拱桥、双曲拱桥。按结构受力图式：简单体系：无铰拱、二铰拱、三铰拱。组合体系（有无推力）：刚架拱桥、桁架拱桥、桁式组合拱桥、梁拱组合桥。下面就不同的分类类型详细对其分析：

(1)上承式拱桥

上承式拱桥，桥面系设置在桥跨主要承重结构（桁架、拱肋、主梁等）上面的桥梁，称为上承式桥。其优点是：桥面系构造简单、施工方便，桥跨主要承重结构的宽度可以做得小一些（也可以密排），因而节省墩台圬工；另外，桥上视野开阔。缺点是桥面到梁底的建筑高度较大。其中实腹拱桥、空腹拱桥是上承式拱桥两种典型形式。

①实腹拱桥。小跨径的砖，石，混凝土拱常采用这种构造形式。实腹式圬工拱桥的承载潜能大、路桥连接顺畅、养护维修费用低、抗损坏性能好以及施工方便等优点，相比其它桥型优点明显。古代的砖石拱桥多半是实腹拱，拱圈上腹部两侧填实土壤或粒料后铺装路面。拱圈的厚薄取决于拱上填筑的高度。填筑越薄，拱圈亦可减薄，更为轻巧。石拱桥在我国古代乃至现代园林中应用广泛，它的结构之美体现在跨水架桥，意境之美，雕琢装饰，千姿百态，也是体现我国审美观的一种民族传统。建筑不论大小，工艺必须精益求精，如同一幅画图，不许有一处败笔。自从石窟造像盛行，古代石工，都有一套过硬本领，都具有一定的美工水平，赵州桥的栏板，卢沟桥的石狮，都以艺术珍品而闻名于世，这也是中国石拱桥在艺术方面一个可贵的传统，对于现代石拱桥装饰也还存在着深刻的影响。它是一份可珍贵的遗产，显示着中国古代劳动人民勤劳勇敢和卓越才能。我们在现代桥梁事业中，必然能够取得更大的成就。茅以升曾写《中国石拱桥》赞美。拱桥为桥梁的基本体系之一，建筑历史悠久外形优美，古今中外名桥遍布各地，在桥梁建筑中占有重要地位。它适用于大、中、小跨公路或铁路桥，尤宜跨越峡谷，又因其造型美观，也常用于城市、风景区的桥梁建筑。圆或略大于半圆。桥头驳岸接水，石阶上桥。临水河房，或有茶坊酒肆，凭栏观桥；一舟荡漾，富有诗情画意。江南石拱桥的优美，叹为观止。

空腹式拱中的葵花拱，造型更加如行云流水般优美流畅，不得不感叹力学与美学配合得如此完美。

拱肋片数也有单片到多片不等，桥面较小的，可在桥梁中心设置单片拱肋；桥面较宽的，可以设置双片或者多片拱肋，拱肋以拱为主，其中不乏优美新颖的造型。就拱形的造型也千姿百态，有提篮拱，平行拱，交叉拱，翻拱等等，体现现代桥梁人对美的追求。

(3)桁架拱桥

桁架拱桥可以是上承式也可以中承式、下承式拱桥，拱圈为拱形下弦的桁架并起拱的作用。桁架拱由于下弦拱肋(杆)较细，全桥刚度较大，有其结构和经济上的优点。在大大减少桥梁自重的同时也增加了桥梁虚的分量，使拱桥显的更为轻快。跨径也可以随之增加，其结构轻巧优雅，完全没有拱桥沉重笨拙的感觉，透风性好，风荷载小也相应减少。重庆朝天门长江大桥是目前世界上主跨最大的钢桁架拱桥，主跨552米。

三、结语

纵观桥梁设计发展的历史，美学的一些原则和理念早已在无形中融人了拱桥的设计之中，大跨度、创新、造型丰富等元素是现代桥梁的主要发展方向。拱桥设计更是要求体型匀称，比例和谐，结构合理，造型美观，充分展现结构的造型之美与力量之美的完美结合。

参考文献：

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