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中国木拱廊桥的七种类型

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  • 时间:2021/6/5 13:26:31
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福建老桥之中最有魅力的当属木拱廊桥。木拱廊桥很可能是起源于闽东寿宁和浙南泰顺、庆元地区,并以这一地区为中心,向外扩散。在福建省内现存的木拱廊桥中,闽东地区数量最多,其次为闽北和福州地区,在闽西、闽南和莆田地区仅有个别存在。

与梁式结构相比,拱式结构在材料受力方面较为合理。

在梁式结构中,荷载是以垂直于纵轴的方向施加在梁身上的,受力后的梁很容易出现弯曲现象,为了对抗,梁必须要加粗,而这又会带来自重增加以及合适的材料难以寻找等等一系列问题。尽管像前面介绍过的,可以通过悬臂梁或者固定端梁的方式予以改善,但结构也会因此而显得复杂笨重。

相比之下,荷载在组成拱的各个部分之间主要是通过纵轴线方向传递,拱的各个组成部分主要承受纵向压力,横向受弯现象与梁相比大为减少。因此,拱结构可以以较小的材料实现较大的跨度和负载,整体较为轻盈和美观。

与梁式结构相比,拱式结构必须要额外考虑基座(桥墩)对拱的水平支撑作用。

拱结构的受荷方向主要为由上向下,如果遇到相反的的作用力时,拱结构就会遭到破坏。对于木拱桥来说,廊屋的作用不仅仅是提供防雨保护,也是为了对抗拱身由于受到不对称荷载或者风力、洪水造成的上举力作用。

根据著名桥梁专家唐寰澄先生所著《中国木拱桥》中的定义,中国古代木拱桥可以分为七种主要类型,除一种分布在中国西部地区外,其它六种福建省都有,可谓是种类丰富。

第一种是人字形拱,或者叫人字撑、两节拱,以下简称“Ⅱ型”。这是最简单的木拱结构,由两组木头(并排平行若干根,依宽度决定)倾斜依靠形成人字形拱架,其上可支撑一贯通桥面长梁,或者两短梁(分别支撑在桥台和节点横梁上)。

莆田地区唯一仅存的木廊桥仙游县象溪乡溪边村廊桥就是一座这种人字撑类型的拱桥。从照片上看,大约是为了保险起见,使用了双层人字撑(似无必要)。其桥面梁是否是贯通长梁无法判断。其廊屋上所采用的帝柱式桁架系统似乎是后来补建的,这种西洋式的结构在中国古建筑中很少见。

(网络照片)

第二种类型是八字形拱(又称八字撑、三节苗、三节拱)与贯通长梁的结合,相当于一种组合结构,以下简称“Ⅲ型”。八字形拱给予贯通长梁提供中央两点支撑,使之成为连续梁,改善其受力状态。反过来,由于贯通梁是稳定结构,使原本不稳定的八字形拱获得稳定支持。该型较为常见,受贯通长梁长度限制,一般跨度较小。

闽西仅有的木拱廊桥,尤溪县梅仙镇玉石村玉麟桥属于这种类型。

建阳县漳墩镇龙安村龙凤桥也是这种类型的拱桥,但作法有些不同,它的八字形拱上面没有贯通长梁,而是在两侧以短梁与桥台相接,桥面板直接铺在八字形拱的水平杆上。这种结构可以看成是“Ⅲ型”的一种变形,由于构造的关系,本身是不稳定结构,需要通过廊屋构架穿插形成的整体以保持稳定。

麻阳斋主(建阳考亭文苑)

第三种类型是一组八字形拱(三节拱、三节苗)与另一组人字形拱(两节拱、两节苗)的组合结构,以下简称“Ⅲ-Ⅱ型”。其中八字形拱为第一系统,人字形拱为第二系统,第二系统的节点横梁给予第一系统的水平杆(以梁的方式受荷)以支撑。八字形拱虽是不稳定结构,但人字形拱是稳定结构,两相扶持,使整体获得稳定。

这种类型的代表是周宁县玛坑乡上坑村的上坑桥。

陈镇国:《福建木拱廊桥》

第四种类型是两组八字形拱(三节拱、三节苗)的组合结构,其中一组为第一系统,另一组为第二系统,以下简称“Ⅲ-Ⅲ型”。第二系统的水平杆较短,其节点横梁紧压在第一系统的水平杆上,而第一系统的节点横梁则压在第二系统的斜杆上,两相咬合扶持,使整体结构获得稳定。

闽清县桔林乡温汤村温汤桥属于这种类型。

陈镇国:《福建木拱廊桥》

第五种类型是一组三节拱(八字形拱、三节苗)与另一组四节拱(四节苗)的组合,以下简称“Ⅲ-Ⅳ型”。两组拱各自都不是稳定结构,咬合在一起后,形成整体稳定结构。

闽南地区仅有的木拱廊桥德化县上涌镇曾坂村长寿桥应该属于这种类型。照片中可以看见桥身下的交叉杆件,这是为保持木桥横向稳定所需的构件,一般都建造在木拱的上方,外部看不见。这座桥很特殊,是因为工匠黄以柱师傅根据他人介绍的闽东拱桥基础上自己摸索建造的,所以有很多“创新”之处。实际上,这座桥所采用的三节拱与四节拱组合的结构在闽浙地区恐怕也是绝无仅有的,闽东廊桥主要都是采用下面要介绍的三节拱与五节拱组合的结构。这是很有意思的事情。

(网络照片)

不过德化长寿桥还是有先例的,而且大名鼎鼎,宋代张择端所画《清明上河图》中的汴水虹桥就是属于这种三节拱与四节拱组合的类型,但其杆件之间不是通过节点横梁以榫头相连,而是用绳子捆扎在节点横梁上。这种做法在闽浙地区没有。

汴水虹桥是否是闽浙廊桥的原型,这个问题尚存在争议。年代以后,武汉、开封、杭州和上海等地先后以汴水虹桥为原型,仿制了几座。比如下面这座上海市青浦区金泽镇虹桥,建于年,但粗制滥造,仅使用五年不到就不得不大修。

(网络照片)

第六种类型是一组三节拱(三节苗)与另一组五节拱(五节苗)的组合,两组拱各自都不是稳定结构,咬合在一起后,形成整体稳定结构,以下简称“Ⅲ-Ⅴ型”。这是闽浙地区木拱廊桥的主要类型,不论从结构上还是艺术上都取得很高成就。

因修建水库而异地重建的寿宁县芹洋乡张坑村张坑桥,照片中可以看见其结构特征。

橘井泉香(色影无忌)

第七种类型是八字形拱(三节拱)与悬臂梁桥的组合,这种类型闽浙地区没有,而在中国西部甘肃、四川、重庆等省市可以见到,结构十分复杂,不简明。

甘肃省渭源县灞陵桥,建于年。

(网络照片)

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本文编辑:佚名
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