五节-经典结构欣赏课件.ppt

1、 知识回顾什么是结构？结构类型有那些？稳定结构两个重要性质是什么？如何欣赏设计作品（以建筑为例）？技术：包括结构使用功能的实现、结构的稳固耐用、结构造型设计的创意和表现力、材料使用的合理性、工艺制造的精湛程度等。文化：具体包括民族特色、历史性、时代性、艺术性等方面。桥长桥长64.40米，跨径米，跨径37.02米，是当今世界上跨径最大、米，是当今世界上跨径最大、建造最早的单孔敞肩型石拱桥。建造最早的单孔敞肩型石拱桥。观看时，注意：桥的结构特点？观看时，注意：桥的结构特点？桥的受力分析？桥的受力分析？桥的文化寓意和民族特色桥的文化寓意和民族特色？【简介简介】赵州桥建于隋代（公元581618年）大业

2、年间（公元605618年），由著名匠师李春设计和建造，距今已有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1961年被国务院列为第一批全国重点文物保护单位。1991年，美国土木工程师学会将安济桥选定为第12个“国际历史土木工程的里程碑”，并在桥北端东侧建造了“国际历史土木工程古迹”铜牌纪念碑。赵州桥，又名安济桥，位于河北赵县洨河上，它是世界上现存最早、保存最好的巨大石拱桥，距今已有1400多年历史，被誉为“华北四宝之一”。建于隋大业(公元605-618)年间，是著名匠师李春建造。桥长64.40米，跨径37.02米，券高7.23米，是当今世界上跨径最大、建造最早的单

3、孔敞肩型石拱桥。因桥两端肩部各有二个小孔，不是实的，故称敞肩型，这是世界造桥史的一个创造（没有小拱的称为满肩或实肩型）。桥上有很多的东西，类型众多，丰富多彩。赵州桥建成已距今1400年，经历了10次水灾，8次战乱和多次地震，特别是1966年邢台发生的7.6级地震，邢台距这里有40多公里，这里也有四点几级地震，赵州桥都没有被破坏，著名桥梁专家茅以升说，先不管桥的内部结构，仅就它能够存在1300多年就说明了一切。1963年的水灾大水淹到桥拱的龙嘴处，据当地的老人说，站在桥上都能感觉桥身很大的晃动。据记载，赵州桥自建成至今共修缮9次。在主拱券的上边两端又各加设了二个小拱，一是可节省材料，二是减少桥身

4、自重（减少自重15%），而且能增加桥下河水的泄流量。1979年5月，由中国科学院自然史组等四个单位组成联合调查组，对赵州桥的桥基进行了调查，自重为2800吨的赵州桥，而它的根基只是有五层石条砌成高1.55米的桥台，直接建在自然砂石上。这么浅的桥基简直令人难以置信，梁思成先生1933年考察时还认为这只是防水流冲刷而用的金刚墙，而不是承纳桥券全部荷载的基础。他在报告中写道：“为要实测券基，我们在北面券脚下发掘，但在现在河床下约70-80厘米，即发现承在券下平置的石壁。石共五层，共高1.58米，每层较上层稍出台，下面并无坚实的基础，分明只是防水流冲刷而用的金刚墙，而非承纳桥券全部荷载的基础。因再下3

5、0-40厘米便即见水，所以除非大规模的发掘，实无法进达我们据学理推测的大座桥基的位置。”为了保护赵州桥，上世纪末在赵州桥东100米处新建的桥梁，其结构还是沿袭赵州桥，只是主拱上的小拱数量增加到一边5个。桥的结构特点（1）采用圆弧拱形式，改变了我国大石桥多采用圆弧拱形式，改变了我国大石桥多为半圆形拱的传统。为半圆形拱的传统。我国古代石桥拱形大多为半圆形，这种形式比较优美、完整，但也存在两方面的缺陷：一是交通不便，半圆形桥拱用于跨度比较小的桥梁比较合适，而大跨度的桥梁选用半圆形拱，就会使拱顶很高，造成桥高坡陡、车马行人过桥非常不便。二是施工不利，半圆形拱石砌石用的脚手架就会很高，增加施工的危险性。

6、为此，李春和工匠们一起创造性地采用了圆弧拱形式，使石拱高度大大降低。赵州桥的主孔净跨度为37.O2米，而拱高只有7.25米，拱高和跨度之比为1:5左右，这样就实现了低桥面和大跨度的双重目的，桥面过渡平稳，车辆行人非常方便，而且还具有用料省、施工方便等优点。当然圆弧形拱对两端桥基的推力相应增大，需要对桥基的施工提出更高的要求。（2）采用敝肩。）采用敝肩。这是李春对拱肩进行的重大改进，把以往桥梁建筑中采用的实肩拱改为敝肩拱，即在大拱两端各设两个小拱，靠近大拱脚的小拱净跨为38米，另一拱的净跨为28米。这种大拱加小拱的敝肩拱具有优异的技术性能，首先可以增加泄洪能力，减轻洪水季节由于水量增加而产生的洪

7、水对桥的冲击力。古代佼河每逢汛期，水势较大，对桥的泄洪能力是个考验，四个小拱就可以分担部分洪流，据计算四个小拱可增加过水面积16左右，大大降低洪水对大桥的影响，提高大桥的安全性。其次敝肩拱比实肩拱可节省大量土石材料，减轻桥身的自重，据计算四个小拱可以节省石料26立方米，减轻自身重量700吨，从而减少桥身对桥台和桥基的垂直压力和水平推力，增加桥梁的稳固。第三增加了造型的优美，四个小拱均衡对称，大拱与小拱构成一幅完整的图画，显得更加轻巧秀丽，体现建筑和艺术的完整统一。第四符合结构力学理论，敝肩拱式结构在承载时使桥梁处于有利的状况，可减少主拱圈的变形，提高了桥梁的承载力和稳定性。（3）单孔。）单孔。

8、我国古代的传统建筑方法，一般比较长的桥梁往往采用多孔形式，这样每孔的跨度小、坡度平缓，便于修建。但是多孔桥也有缺点，如桥墩多，既不利于舟船航行，也妨碍洪水宣泄；桥墩长期受水流冲击、侵蚀，天长日久容易塌毁。因此，李春在设计大桥的时候，采取了单孔长跨的形式，河心不立桥墩，使石拱跨径长达37米之多。这是我国桥梁史上的空前创举。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；鲁班为救石桥跃身跳入河中，用手力顶石桥的手掌印，这些仙迹常常成为游人津津乐道的最有趣内容之一，来到赵州桥也都要首先寻觅看个究竟。这是关于赵州桥的一段最有名的传说。相

9、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。【赵州桥传说赵州桥传说】赵州桥造好的消息，很快地传遍了四方。远近居民都怀着惊喜的心情，争先恐后地前来参观。这个奇迹甚至惊动了“八仙”之一的张果老。在驴背的褡裢里一边装上了“太阳”，一边又装上了“月亮”，要在桥上走过。这还不算，张果老存心要和鲁班

10、开个玩笑，他又约了柴荣，推着载有“五岳名山”的独轮车，一道来到桥头，开口便问这桥能不能让他们两人同时行走。这时，鲁班刚把大桥修好，正在十分得意，便很不以为然地说：“这么坚固的石桥，还经不起你们两人走么？”不料他们上桥以后，把桥压得摇摇欲坠。鲁班一看情况不妙，赶忙跳下桥去，用手使劲托住桥身东侧，才使这两位仙人带着日月和五岳名山顺利通过。从此，桥上留下了几处人们津津乐道的“仙迹”；张果老的驴蹄印和斗笠颠落压成的圆坑；柴荣因推车力过猛，一膝着地压成的膝盖印和车道沟；还有鲁班托桥的手印。后来，除了因为东侧一度塌毁，手印已经不见，其余的仙迹“都留存下来。小放牛里所歌唱的就是这一段生动的传说。【赵州桥传说

11、赵州桥传说】赵州桥的施工方案极为科学巧妙。砌筑拱洞有两种砌筑法，一是横向联式砌筑法，另一是纵向并列式砌筑法。横向联式砌筑的拱洞是一个整体，比较结实，但这种砌筑法要搭大木架，而且必须整个拱洞竣工才能拆除本架，施工期较长。纵向并列砌筑法是把整个大桥沿宽度方向用28道独立拱券并列组合起来。每道拱券单独砌筑，合龙后自成一体。这样砌完一道拱后，移动承受拱券重量的木架，再砌相邻的一道拱，一道一道地砌筑。这种砌筑法优点是，既节省搭木架的材料，又便于移动木架分别施工，并且以后容易维修。因为每道拱券都能独立承受重压，28个拱券拼成一个大拱券，如果某一道拱券损坏了，可以部分施工维修，不影响整个桥身安全。原理 但是

12、，纵向并列砌筑法，并列的拱券之间缺乏联系，整体结构并不结实。李春建造赵州桥的时候，所以大胆采用纵向并列砌筑法是由于他充分考虑到洨河水文情况和施工进度的矛盾。在当时的生产水平条件下，建造这座大石桥不可能短期竣工。而洨河冬枯夏涨，如果采取横向联式砌筑法，工程进行到一半，遇上洪水，木架和已砌成的部分就要被冲毁，可是采取纵向并列砌筑法即使遇上洪水，也不会太受影响，李春为了克服纵向并联砌筑法整体结为不结实的缺点，先用9条两端带帽头的铁梁横贯拱背，串连住28道拱券，加强横向联系，再对两块毗邻的拱石，用双银锭形的腰铁卡住，然后在桥的两侧各有长18米，外头向下延伸五厘米的钩石六块，勾住主拱券，拱券外还有护拱石

13、，这样，整个桥身结合在一起。另外，利用拱脚比拱顶宽06米的少量“收分”来防止拱券倾斜。经过1350多年的考验，证明这种施工方案是极其科学，极有成效的。原理赵州桥的故事非常感人可是桥身上为什么会凿上这些痕迹呢？据现代桥梁专家罗英先生按照工程原理推测，这些痕迹是行车指标和工程指标。由于赵州桥是采取纵向并列砌筑法修建的，两边如行重车，桥就容易损伤。桥面厂的驴蹄印都在东侧1/3的位置。这就是说，重载过桥如果太靠边，石拱券容易变型外倾发生危险，应当走中间。桥腹上的手掌印应当是一种工程指标，表示万一桥发生裂痕，可在手掌印处暂时支撑，以免立刻坍圮，可以从容维修。总之，赵州桥处处都体现着中国古代工匠们的聪明才

14、智。象赵州桥这样古老的大型敞肩石拱桥。在世界上相当长的时间里是独一无二的。在欧洲，公元14世纪时，法国泰克河上才出现类似的敝肩形的赛雷桥，比赵州桥晚了700多年，而且早在1809年这座桥就毁坏了。隋代著名石匠李春的重人贡献在世界桥梁建筑史上永放光辉 飞檐飞檐 飞檐飞檐 武当山道教古建筑的宫殿屋檐的每武当山道教古建筑的宫殿屋檐的每条垂脊前端，都有一排栩栩如生的条垂脊前端，都有一排栩栩如生的禽兽像，形状各异，数量不一。这禽兽像，形状各异，数量不一。这些禽兽被称为小兽。些禽兽被称为小兽。龙，是传说中一种能兴云作龙，是传说中一种能兴云作雨的神异动物，封建时代龙雨的神异动物，封建时代龙又是作为皇帝的象征又是作为皇帝的象征飞檐飞檐 飞檐飞檐 中西经典结构欣赏中西经典结构欣赏 中西经典结构欣赏中西经典结构欣赏圣彼得大教堂我国城市的标志性建筑 北京 天安门 对作品进行欣赏，除了技术和文化两角度外，还可以从哪些角度欣赏？中国传统建筑特微中国传统建筑特微 中国园林建筑特微中国园林建筑特微 中国民间结构欣赏中国民间结构欣赏-西关大屋 课堂练习 选定本地的一个经典建筑结构，通过你对该建筑的认识及浏览相关网页资料，谈谈你如何从文化、技术两个角度欣赏该结构。