摘要：跨越千年，赵州桥与你相见。尽管千年够久，但仍敌不过岁月的摧残。古代聪慧的中国人之所以能设计制造出跨越千年的高质量古桥，正是因为古代工匠的朴素力学思想。本文就从力学的角度，简单分析下古老的赵州桥跨越千年的原因。
关键词：赵州桥，拱形，力学
引言小学课本的著名文章之一，就是赵州桥。赵州桥被誉为世界上现存最古老的一座石拱桥，它历经一千四百多年仍屹立不倒。但是，实际上，除了跨越千年的爱情，跨越千年的石头也敌不住岁月的摧残，石头会风化，最终变成尘埃。
破损的老赵州桥（梁思成拍摄）
局部细节
为了加固，石头与石头之间用腰铁连接。整座桥里的石头，会在自重的作用下，互相挤压，所有的石头受到的都是挤压力。
拱形的力学原理正是由于拱桥的石头受到的都是挤压力，才让赵州桥能够跨越千年。因为，大多数材料，包括石头，其抗压性能要远好于抗拉性能。通俗点说，材料拉的话容易坏，但是压的话不容易坏。下图是低碳钢和铸铁的拉压比较。
低糖拉压比较
铸铁拉压比较
图中明显看出，压缩的力要比拉伸的力大很多。特别是低碳钢，由于是韧性材料，是没办法压坏的，只会越压越扁。从承受力来讲，低碳钢的承受能力可以无穷大。实际上当然并不可能。特别是对于结构而言，发生塑性变形就认为失效了，塑性变形的应力与拉伸一致。
铸铁（左）和低碳钢（右）的压缩
总结跨越千年的爱恋，来到了赵州桥的身边。然而物非人更非，由于石头的风化，修复后的赵州桥再也不是原来的那个赵州桥。尽管如此，古赵州桥依然屹立了一千多年，见证了千年的爱恋。它之所以屹立不倒千年，就是因为采用了挤压的拱形结构，充分利用了石头的受压性能。
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