(1)赵州桥的设计理念之一是采用圆弧拱形式,这一创新改变了我国大石桥传统的半圆形拱结构。传统半圆形拱虽然美观完整,但存在两个主要问题:首先,半圆形拱导致桥高坡陡,不便于车辆和行人通行;其次,施工难度大,需要搭建很高的脚手架,增加了施工风险。李春和工匠们针对这些问题,创造性地设计了圆弧拱,显著降低了石拱的高度,使得赵州桥的主孔净跨度达到37.02米,而拱高仅为7.25米,拱高与跨度之比约为1:5,实现了平稳的桥面过渡和大幅度的跨度,既方便了交通,又节省了材料,还提高了施工安全性。
(2)李春还引入了敞肩拱的设计理念,这是对传统实肩拱的重大改进。赵州桥在大拱的两端各设有两个小拱,靠近大拱脚的小拱净跨为3.8米,另一拱的净跨为2.8米。这种结构不仅增加了泄洪能力,减轻了洪水的冲击力,而且节省了材料,减轻了桥梁自重,提高了桥梁的稳固性。同时,敞肩拱的设计也增添了桥梁的美观,使桥梁造型更加轻巧秀丽,体现了建筑与艺术的和谐统一。
(3)赵州桥采用单孔设计,这是对古代多孔桥梁设计传统的一次突破。传统多孔桥梁虽然每孔跨度小、坡度平缓,便于修建,但桥墩多,不利于舟船航行和洪水宣泄,易受水流侵蚀。李春的设计选择单孔长跨,不设桥墩,使得石拱跨度达到37米,这在中国桥梁史上是一项创举,不仅提高了桥梁的稳定性,也极大地方便了洪水季节的泄洪,增强了桥梁的耐久性。