孔慶普
中國古代木橋中，有一種橋孔立面呈多邊折線形券式橋，貌似拱的形式，因而常被人誤認(rèn)為是“木拱橋”，因?yàn)槠渲黧w結(jié)構(gòu)并未構(gòu)成“拱結(jié)構(gòu)”，所以不屬于拱橋，應(yīng)該屬于“木桿件組合券式橋”。
拱的定義是，以承受軸向壓力或以承受壓力為主的彎曲桿件所構(gòu)成結(jié)構(gòu)體。拱的結(jié)構(gòu)形式有，肋拱、板拱、桁拱。
以浙江省泰順縣營崗店橋?yàn)槔I崗店橋是一座單孔木橋，其主跨結(jié)構(gòu)，由兩組木桿件穿插組合而成，其下腳置于同一支座上，支座安裝在基巖上。
第一組結(jié)構(gòu)，由三排并列的圓木和兩根橫置的扁方木組成，每排8根圓木，圓木對接處各有1根扁方木（既是墊木，又是橫向連接桿件）。
一組示意圖所示，由桿件①、②、②’和桿件A和A’組成的結(jié)構(gòu)，其立面為梯形門式。桿件①是承受兩個(gè)集中力的受彎桿件“梁”。桿件A和A’是兩根橫向連接的墊木。桿件②和②’是兩排斜置（傾斜度相同、傾斜方向相對）承受以直壓力為主的桿件“柱”。桿件①上的荷載力通過桿件A、A’和桿件②、②’分別作用在（傳遞到）支座上。
第二組結(jié)構(gòu)，由五排并列的圓木和四根橫置的扁方木組成，每排9根圓木，圓木對接處各有1根扁方木（既是墊木，又是橫向連接桿件）。
二組示意圖所示，由桿件③、④、④’、⑤、⑤’和桿件B、B’以及桿件C和C’組成，其立面呈五邊折線形。桿件③是承受勻布荷載的“梁”，桿件④和④’是兩排斜置（傾斜度相同、傾斜方向相對）承受直壓力的“柱”，桿件⑤、⑤’也是兩排斜置（傾斜度相同而傾斜方向相對）承受直壓力的“柱”。桿件B、B’（扁方木）和桿件C、C’（扁方木）皆是橫向連接的墊木。
桿件③上的荷載力，通過兩根圓木橫梁，作用在第一組結(jié)構(gòu)的桿件①上。桿件④和桿件④’理論上屬于“零”桿件，經(jīng)模型試驗(yàn)，的確是“零”桿件。桿件⑤和桿件⑤’，以及桿件C和桿件C’承受豎桿（立柱）傳來的力，傳遞到支座上。
第一、二兩組結(jié)構(gòu)之間屬于組合（互相依附）關(guān)系，并非結(jié)構(gòu)（互相聯(lián)結(jié)）關(guān)系。木橋上的所有節(jié)點(diǎn)均屬于壓力節(jié)點(diǎn)，所有圓木與墊木之間均采用榫卯相接，不使用螺栓。上述兩組結(jié)構(gòu)的側(cè)面附設(shè)交叉斜橕（剪刀橕），起橫向穩(wěn)定作用。在主跨結(jié)構(gòu)的兩端，用圓木做立柱，上頂架一橫梁，側(cè)面附加交叉斜橕（剪刀橕），構(gòu)成木排架，與主跨結(jié)構(gòu)共同承托橋面。
組合式木梁橋示意圖
主跨示意圖a、b
一、二組示意圖
二、五邊折線形石橋
浙江省的古代石橋中有20余座橋孔呈多邊折線形的橋，其中有，“三邊折線形”（當(dāng)?shù)厝朔Q“三折邊”石拱橋）、“五邊折線形”（當(dāng)?shù)厝朔Q“五折邊石拱橋”、“七邊折線形”（當(dāng)?shù)厝朔Q“七折邊石拱橋”）。
所謂“五折邊石拱橋”，其主體結(jié)構(gòu)有兩種形式，第一種橋上部結(jié)構(gòu)的立面五邊折線形，由五段并列石板和四道縱聯(lián)石構(gòu)成五邊折線形縱聯(lián)分段并列式結(jié)構(gòu)。頂板是一段水平設(shè)置的石板，屬于橋面。五邊折線形結(jié)構(gòu)兩邊用石板砌筑側(cè)墻，側(cè)墻之間有填料。下部結(jié)構(gòu)是用多層石板砌筑的橋臺(tái)。
第二種橋的橋孔立面是五邊折線形，主體結(jié)構(gòu)由5段并列石板和4道縱聯(lián)石（五段石板之間）組成。頂板是一段水平設(shè)置的并列石板，屬于橋面。兩側(cè)的兩對并列石板，采取相對傾斜設(shè)置，下部的兩段并列石板直立設(shè)置，屬于橋臺(tái)。橋孔結(jié)構(gòu)的兩邊用石板砌筑側(cè)墻，側(cè)墻之間有填料。
北京的虎坊橋，上部結(jié)構(gòu)是由五段并列石板和四道縱聯(lián)石構(gòu)成五邊折線形縱聯(lián)分段并列式結(jié)構(gòu)，各段石板厚32厘米，石板（中線）長1.53米，縱聯(lián)石的斷面是倒梯形，跨徑5.10米，矢高約2.25米。頂板上面是70厘米的石灰土，灰土上面是一層花崗巖石板路面。
五邊折線形結(jié)構(gòu)的兩邊是用花崗巖石板砌筑的側(cè)墻，側(cè)墻之間有石灰土，灰土上部與橋面石板下面的石灰土石一體，灰土下部厚約120厘米。拆除側(cè)墻和石灰土以后，五邊折線形結(jié)構(gòu)自行坍塌。
此次虎坊橋結(jié)構(gòu)考察說明，此種五邊折線形縱聯(lián)分段并列式結(jié)構(gòu)，屬于不穩(wěn)定結(jié)構(gòu)，自身不能存在，只有在與其周圍構(gòu)筑物的共同作用下，才能存在并承受一定荷載。
從橋梁結(jié)構(gòu)技術(shù)的發(fā)展角度分析，此種“五邊折線形縱聯(lián)分段并列式結(jié)構(gòu)”應(yīng)該是“半圓形縱聯(lián)分段并列式結(jié)構(gòu)”的雛形。
圖3—1
圖4
2011年9月
