教案人教版五年級語文《趙州橋》相關知識李春是我國隋代著名的橋梁工匠，他建造了舉世出名的趙州橋，創始了我國橋梁建造的嶄新場面，為我國橋梁技術的開展作出了宏大奉獻。李春是隋代的一位一般工匠，由于史書缺乏記載，他的生平、籍貫及生卒年月已無法得知。我們僅能依照唐代中書令張嘉貞為趙州橋所寫的“銘文”中有：“趙郡**河石橋，隋匠李春之跡也，制造奇特，人不知其因而為。”我們方明白是李春建造了這座有名的大石橋。關于趙州橋還有一段漂亮的傳說，相傳趙州橋是魯班所造，這座大橋建成后，八仙之一的張果老倒騎著毛驢，帶著柴榮，也灰溜溜地去趕喧鬧。他們來到橋頭，正巧碰上魯班，因而他們便咨詢道：這座大橋是否經得起他倆走。魯班心想：這座橋，騾馬大車都能過，兩個人算什么，因而就請他倆上橋。誰知，張果老帶著裝有太陽、月亮的褡褳，柴榮推著載有“五岳名山”的小車，因而他們上橋后，橋竟被壓得搖擺起來。魯班一見不好，急忙跳進水中，用手用勁撐住大橋東側。由于魯班用勁太大，大橋東拱圈下便留下了他的手印；橋上也因而留下了驢蹄印、車道溝、柴榮跌倒時留下的一個膝印和張果老斗笠掉在橋上時打出的圓坑。所以這只是人們編造的一個神話故事，以紀念古代的能工巧匠。趙州橋是安濟橋的俗稱，它位于今河北省趙縣城南五里的**河上，橫跨**河南北兩岸，是我國現存最早的大型石拱橋，也是世界上現存最陳舊、跨度最長的敝肩圓弧拱橋。大橋全長50.83米，寬9米，主孔凈跨度為37.O2米。全橋全部用石塊建成，共用石塊1000多塊，每塊石重達1噸，橋上裝有精巧的石雕欄桿，宏偉絢麗、乖巧精巧。它以首創的敝肩拱構造方式、精巧的建筑藝術和施工技巧等出色成就，在中外橋梁史上令人矚目，充分代表了我國古代勞動人民在橋梁建造方面的豐富經歷和高度智慧。趙州橋建于隋代，隋朝統一中國后，完畢了長期以來南北分裂、兵戈相見的場面，促進了社會經濟的開展。當時的趙縣是南北交通必經之路，從這里北上可抵重鎮涿郡（今河北涿州市），南下可達京都洛陽，交通十分繁忙。但是這一交通要道卻被城外的**河所阻斷，妨礙了人們來往，每當洪水季節甚至不能通行，為此隋大業元年（公元6O5年）決定在**河上建立一座大型石橋以完畢長期以來交通不便的情況。李春授命負責設計和大橋的施工。李春率領其他工匠一起來到這里，對**河及兩岸地質等情況進展了實地調查，同時認真總結了前人的建橋經歷，結合實際情況提出了獨具匠心的設計方案，按照設計方案精心細致施工，特別快就出色地完成了建橋任務。李春他們在設計和施工中創下許多技術成就，把我國古代建筑技術提高到一個全新的水平。趙州橋的設計在我國橋梁技術史有以下創新：（1）采納圓弧拱方式，改變了我國大石橋多為半圓形拱的傳統，我國古代石橋拱形大多為半圓形，這種方式比擬優美、完好，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擬小的橋梁比擬適宜，而大跨度的橋梁選用半圓形拱，就會使拱頂特別高，造成橋高坡陡、車馬行人過橋特別不便。二是施工不利，半圓形拱石砌石用的腳手架就會特別高，增加施工的危險性。為此，李春和工匠們一起制造性地采納了圓弧拱方式，使石拱高度大大降低。趙州橋的主孔凈跨度為37.O2米，而拱高只有7.25米，拱高和跨度之比為1:5左右，如此就實現了低橋面和大跨度的雙重目的，橋面過渡平穩，車輛行人特別方便，而且還具有用料省、施工方便等優點。所以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）采納敝肩。這是李春對拱肩進展的嚴重改良，把以往橋梁建筑中采納的實肩拱改為敝肩拱，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。這種大拱加小拱的敝肩拱具有優良的技術功能，首先能夠增加泄洪才能，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**河每逢汛期，水勢較大，對橋的泄洪才能是個考驗，四個小拱就能夠分擔部分洪流，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妨礙，提高大橋的平安性。其次敝肩拱比實肩拱可節約大量土石材料，減輕橋身的自重，據計算四個小拱能夠節約石料26立方米，減輕本身重量700噸，從而減少橋身對橋臺和橋基的垂直壓力和水平推力，增加橋梁的穩定。第三增加了外型的優美，四個小拱平衡對稱，大拱與小拱構成一幅完好的圖畫，顯得更加輕巧秀麗，表達建筑和藝術的完好統一。第四符合構造力學理論，敝肩拱式構造在承載時使橋梁處于有利的情況，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。我國古代的傳統建筑方法，一般比擬長的橋梁往往采納多孔方式，如此每孔的跨度小、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，也阻礙洪水宣泄；橋墩長期受水流沖擊、侵蝕，天長日久容易塌毀。因而，李春在設計大橋的時候，采取了單孔長跨的方式，河心不立橋墩，使石拱跨徑長達37米之多。這是我國橋梁史上的空前創舉。趙州橋不僅設計獨特，而且建造技術也特別出色，有許多制造性。（1）橋址選擇比擬合理，使橋基穩定牢靠。李春依照本人多年豐富的實踐經歷，通過嚴格縝密勘查、比擬，選擇了**河兩岸較為平直的地點建橋，這里的地層是由河水沖積而成，地層外表是久經水流沖涮的粗砂層，以下是細石、粗石、細砂和粘土層。依照現代測算，這里的地層每平方厘米能夠承受4．5到6．6公斤的壓力，而趙州橋對地面的壓力為每平方厘米5——6公斤，能夠滿足大橋的要求。選定橋址后在上面建造地基和橋臺，自建橋到如今，橋基僅下沉了5厘米，說明這里的地層特別合適于建橋。（2）趙州橋的砌置方法新穎、施工修理方便。李春就地取材，選用附近州縣消費的質地堅硬的青灰色砂石作為建橋石料，在石拱砌置方法上，均采納了縱向（順橋方向）砌置方法，確實是整個大橋是由28道各自獨立的拱券沿寬度方向并列組合而成，拱厚皆為1.O3米，每券各自獨立、單獨操作，相當靈敏，每券砌完全合攏后就成一道獨立拼券，砌完一道供券，挪動承擔重量的“鷹架”，再砌另一道相鄰拱。這種砌法有特別多優點，它既能夠節約制造“鷹架”所用的木材，便于挪動；同時又利于橋的維修，一道拱券的石塊損壞了，只要嵌入新石，進展部分修整就行了，而不必對整個橋進展調整。（3）在保持大橋穩定性方面采取了許多緊密措施。為了加強各道拱券間的橫向聯絡，使28道拱組成一個有機整體，連接緊密結實，李春采取了一系列技術措施。l）每一拱券采納了下寬上窄、略有“收分”的方法，使每個拱券向里傾斜，互相擠靠，加強其橫向聯絡，以防止拱石向外傾倒；在橋的寬度上也采納了少量“收分”的方法，確實是從橋的兩端到橋頂逐步收縮寬度，從最寬9．6米收縮到9米，以加強大橋的穩定性。2）在主券上均勻沿橋寬方向設置了5個鐵拉桿，穿過28道拱券，每個拉桿的兩端有半圓形桿頭露在石外，以夾住28道拱券，加強其橫向聯絡。在4個小拱上也各有一根鐵拉桿起同樣作用。3）在靠外側的幾道拱石上和兩端小拱上蓋有護拱石一層，以保護拱石；在護拱石的兩側設有勾石6塊，勾住主拱石使其連接結實。4）為了使相鄰拱石緊緊貼合在一起，在兩側外券相鄰拱石之間都穿有起連接作用的“腰鐵”，各道券之間的相鄰石塊也都在拱背穿有“腰鐵”，把拱石連鎖起來。而且每塊拱石的側面都鑿有細密斜紋，以增大摩擦力，加強各券橫向聯絡。這些措施的采取使整個大橋連成一個緊密整體，加強了整個大橋的穩定性和可靠性。（4）趙州橋的橋臺獨具特色。橋臺是整座大橋的根底，必須能承受大橋主拱圈（橋身主體）軸而向力分解而成的宏大水平推力和垂直壓力。趙州橋的橋臺具有下述特點：l）低拱腳：拱腳在河床下僅半米左右；2）淺橋基：橋基底面在拱腳下1．7米左右；3）短橋臺：由上至下，用逐步略有加厚的石條砌成5米長、6．7米寬、9．6米高的橋臺。這是一個既經濟又簡單有用的橋臺。為了保障橋臺的可靠性，李春采取了許多相應的固基措施。為了減少橋臺的垂直位移（即由大橋主體的垂直壓力造成的下沉），李春采取了在橋臺邊打入許多木樁的措施，以此來加強橋臺的根底；這種方法在今天的廠房、橋梁的建造上也經常采納。為了減少橋臺的水平挪動（即由大橋主體的水平推力造成的橋臺后移），李春采納了延伸橋臺后座的方法，以抵消水平推力的作用。為了保護橋臺和橋基，李春還在沿河一側設置了一道金剛墻，一方面能夠防止水流的沖蝕作用，另一方面金剛墻和橋基、橋臺連成一體，增加了橋臺的穩定性。由以上措施保證了大橋具有鞏固的橋臺，提高了大橋的堅實程度。趙州橋的敝肩圓弧拱方式是我國勞動人民的一大制造，西方在14世紀才出現敝肩圓弧石拱橋，已經比我國晚了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世紀先后由我國傳到歐洲和其他地區的科學技術成果，其中的第18項確實是弧形拱橋。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”的佳譽。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**河兩岸人員來往提供了便利條件。這座大橋自建成至今已有130O多年，這期間經歷了8次以上地震的妨礙，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**河上。解放以后，趙州橋被列為全國重點文物保護單位，有關部門對這一古代大橋進展了完全維修，以保持其輝煌的歷史地位。趙州橋已成為中國人民聰明智慧的意味和進展愛國主又、歷史主又教育的場所。趙州橋的建成在我國橋梁史上具有重要影晌，它的大跨度、圓弧拱、敝肩方式力以后的橋梁建立創始了新的天地。隋代以后，出現了杵多與趙州析相類似的大型拱橋，已經發覺的就有十幾座，如山西