在线客服

咨询热线

编木拱桥与编木拱梁桥的结构特点浅析

作者:未知

  摘 要:通过张择端《清明上河图》中的“汴水虹桥”与浙江省温州市泰顺县“溪东桥”进行对比研究,主要是从桥梁建造的形制起源,结构特点搭建方法,主拱结构构件之间的联接方式三个方面进行对比分析。
  关键词:编木拱桥;编木拱梁桥;形制起源;结构特点;联接方式
  现有记载最为清晰的是北宋张泽端在《清明上河图》以写实手法所画的一座拱桥,将以这座“虹桥”为代表的在古代北方地区修建、现已没有遗存的编木拱桥称为“汴水虹桥”.本文所调查的现存的中国古代木拱桥,均位于福建和浙江两省,称为闽浙木拱桥.这样,中国木拱桥又可细分为两类,即编木拱桥和编木拱梁桥。
  一、起源及发展
  汴水虹桥
  从《清明上河图》看虹桥,正如宋代汤鼎《汴京云骥桥诗》中所云:“桥头车马闹喧阗,桥下帆船见画船。”由读图可了解到,虹桥的两侧正面,有五长二短的七根拱骨杆件。从桥底向上看,护栏下的两外侧与护栏平行处有二根较长的木拱骨支撑着桥面,其下有二根较短的木拱骨连接金刚墙,两长两短拱骨的内侧穿插着三根较长的木拱骨,每两根木拱骨交接处由绳索或铁箍紧紧绑在一起。由绳索捆扎的七根木拱骨,从桥洞侧观察,共计有十组,依次排比,上铺路面,不设廊屋,只设勾栏,由此便构建出一架完整的虹桥。继而拱桥两端钉上护脚板,置于坚固井然的金刚墙上。金刚墙出挑于拱脚外的部分,是为纤道,并可拾阶而上,通及两岸。
  浙闽木拱廊桥的典型代表——溪东桥
  随着宋室南迁杭州,汴河两岸曾经的繁华景象日渐衰落,汴水也几度干涸,编木虹桥这一形制也随着北宋的消亡而湮没,然而,20 世纪 70 年代以后,我国研究学者在浙江的温州和丽水山区又重新发现了与汴水虹桥结构相似的木拱廊桥。经过研究人员的初步分析,认为闽浙木拱桥实质上为汴水虹桥在闽浙一带的衍生物,但又有许多显著差别的构造特点。闽浙木拱桥主拱结构与汴水虹桥相似,均采用编木结构,但它在传承汴水虹桥编木结构的基础上,无论在构造还是在使用功能上都有较大的发展。最主要的发展体现在增加了木纵梁系统等拱上建筑和廊屋结构。拱上建筑和廊屋结构提高了结构刚度,并增加了结构自重,改善了结构的受力性能,有利于适应南方山区多雨、山洪凶猛、山势峻峭的自然环境。此外,拱上建筑和廊屋结构提供了路人休憩和村落祭拜的平台,也增加了桥梁的社会服务功能。
  二、结构特征与搭建方法
  汴水虹桥——“3 + 4”结构
  汴水虹桥桥身的编木系统主要由两组拱架构成,第一组为三根长杆件,第二组为二长二短共四根杆件,相互之间箍扎或绑定。再以五根横木穿插,每组杆件的一端搁于另一组杆件的中间之上形成拱架单元。从结构力学的角度,单一的拱架单元并不稳定,而拱架栉比鳞次的排列并以横木串联,相互穿插别压生成的整体结构在受力与力分配时既合理又稳固,如此两个向度系统的贯穿组合方式构建为“编木”结构的典型范式。
  溪东桥——“3 + 5”结构
  浙闽廊桥的形式(尤其廊屋形式)虽不尽相同,但其编木拱形制的结构与构造基本一致。桥身主体结构同樣由两个杆件系统穿插组合,形成一个整体。第一杆件系统称作“三节苗”,由三根杆件构成,两侧的斜苗与中间的平苗组成八字形,平苗与斜苗之间通过二根称为“大牛头”的横木相连,横向依次成排。第二杆件系统为“五节苗”,共五根杆件,由中间的平苗与上斜苗、下斜苗组成,苗与苗之间是四根横向的“小牛头”。这两个系统中,三节苗是一个稳定的支撑系统,可承受大部分的垂直荷载,但抗水平侧推力较弱。
  汴水虹桥是由4 根稍短的圆木和三根横梁组成的四折边形结构,闽浙木拱桥则由5 根稍短的圆木和 4 根横梁组成如五折边形结构.因此,从纵向结构体系来说,汴水虹桥是“3 + 4”结构,闽浙木拱桥是“3 + 5”结构。
  三、主拱结构构件之间连接
  汴水虹桥——棕绳绑扎
  两种拱架中拱骨的连接方式不同,据文献记载,汴水虹桥中的木拱肋与横木是采用棕绳绑扎连接(或铁件箍扎)。1999 年,美国 WGBH 公司为拍摄影片《中国虹桥》,在上海金泽镇市河上建造了一座以《清明上河图》中的汴水虹桥为蓝本的人行木拱桥,就是采用竹绳捆绑。
  溪东桥——榫卯相连
  闽浙木拱桥凭榫卯相连,其榫头为大燕尾形,凿有卯口的横木(牛头)两头加箍铁条,相互之间开孔插入或用燕尾榫卯接,衔接严密,结构稳固.从中可以看出闽浙木拱桥的木结构联接技术已从捆绑联接发展为铆卯联接,造桥工艺有了极大的提高。泰顺榫卯一大特色是不喜用销子,只在极少地方用一种一头大一头
  小的“牛角销”,而流行于浙中、浙东、浙西的柱中销、雨伞销等,几乎完全不用。不用销子,又要榫卯牢固不脱榫,泰顺匠师的办法是将榫卯做长、做复杂、做紧密。泰顺最具代表性的榫卯类型有:叉子榫、上下榫、单出榫和扎榫等。这些榫卯类型构成了木拱桥桥拱部分的榫卯基础。
  ①叉子榫。叉子榫为左右相接的梁枋咬合紧密,泰顺匠师会做复杂的叉子榫,从简到繁有“四指叉”“五指叉”“六指叉”甚至“七指叉”“八指叉”。大多叉子榫都是平直的,还有一种做成斜面的,叫“凤凰叉”。
  ②上下榫。上下榫是左右高度不同的构件相互榫接时所用的榫。上下榫都要穿通柱子,为了增加榫卯的联结力,位于上面的榫头伸出柱子的部分要套入下面构件背上凿出的卯口内,以加大上下构件的联结力。
  ③单出榫。单出榫是只有一根构件入柱时使用的直榫。
  四、结语
  浙闽木拱桥独特的编梁拱形结构,与汴水虹桥有着密切的联系.本文通过对汴水虹桥与浙闽木拱溪东桥的起源发展,结构特征及搭建方法,主拱结构构件之间连接三个角度对比分析编木拱桥与编木拱梁桥的特点。从虹桥到廊桥,其特有的编木结构吸引着诸多专业人的潜心研究。然而在蜕去其交通连接的直接要义后,其存在意义还演变为休憩、聚会、祭祀的场所,随之衍生的故事性与人文意义也逐渐显现。
  参考文献
  [1]唐寰澄.中国古代桥梁[M].北京:文物出版社,1957:27-29.
  [2]茅以升.中国古桥技术史[M].北京:北京出版社,1986:106-108.
  [3]唐寰澄.中国古代桥梁[M].北京:文物出版社,1987:75-76.
  [4]曹春平.闽浙地区的木拱桥[C]/ /建筑史论文集(第15辑).北京,2002:128-137
  [5]石宏超.传统断裂后的再接续——泰顺两位大木匠师木拱桥营造技艺的创造性传承之路.浙江.2017.10
  [6]闵天怡.从汴水虹桥到浙闽廊桥——图解编木拱桥的构建方式.
  (作者单位:湖北美院)
论文来源:《大东方》 2019年7期
转载注明来源:https://www.xzbu.com/1/view-14880050.htm