划分有素混凝土空心桥墩钢筋混凝土空心桥墩和预应力混凝土空心桥墩。

混凝土空心桥墩需设置护面钢筋。

对于高桥墩来说，般采用钢筋混凝土空心墩。

二按截面形式的不同来划分空心高墩的截面形式有很多种，例如矩形桥墩圆环形桥墩单孔或多孔圆端形桥墩单孔或多孔椭圆形桥墩和菱形桥墩等。

矩形桥墩因其外形简单节省圬工数量施工便利，但水流阻力对它的影响很大，会引起墩身局部冲刷较大，般用于无水净水或者高桥墩最高水位以上部分兰州交通大学博文学院毕业设计论文图空心墩常用截面形式圆环形桥墩流水特性较好，用于水流和桥轴法线交角大于或者不定流向的河流中，因为其截面为圆形，各个方向具有相同的抵抗矩，但当桥墩纵横向受力差异较大时，则会浪费圬工材料，此外，当用石料砌筑时，施工及其不方便。

圆端形空心墩较之圆形空心墩，具有更大的横向刚度，更合理的纵横向尺寸结构搭配较之矩形空心墩，具有更好的水流顺畅性更合理的水力特性更方便的施工操作性。

虽施工难度加大钢筋用量较多，但在高桥墩情况下，它所具有的较大墩身刚度较少墩身圬工量较经济的基础形式是其他截面桥墩所不可比拟的。

通过对空心桥墩截面类型的分析我们在兰渝铁路线大沙坪枢纽大桥多线超宽空心墩设计中采用空心墩截面为圆端形。

三圆端形空心墩的应用及优点圆端形空心墩的应用随着社会经济的迅猛发展，由于铁路运量的日益增大，单线和双线铁路桥梁已经不能满足发展的需要，修建多线铁路桥梁将成为日后发展的必然趋势。

在美国英国法国日本等发达国家多线铁路都已经得到了较早的使用。

目前在很多国家四线及四线以上铁路的数量和长度也将不断地增加。

四线及四线以上的铁路桥梁获得了越来越广泛的推广应用，这对四线及四线以上的铁路桥梁的设计建设方法还需进步深入研究。

随着我国铁路视野的迅速发展，圆端形空心桥墩已经先后在京九铁路秦沈客运专线武广客运专线以及其他地方铁路等广泛应用，其各项力学指标均满足了铁路桥梁规范以及相关的技术标准的规定，并且在施工和运营过程各中展示了良好的经济效应和社会效兰州交通大学博文学院毕业设计论文益，对同类桥梁的设计与建设具有重大的指导意义。

近些年来，在我国高速铁路建设中，为了使空心墩横向刚度变大节约墩身材料用料以及减少末班的种类等，对于般跨度的简支梁，在墩身高度大于时，就已经采用了空心截面的圆端形空心桥墩。

二圆端形空心墩的优点圆端形空心墩就有更大的横向刚度更合理的纵向和横向尺寸搭配较好的流水特性和更加便利的施工操作性。

对于圆端形实体墩，随着墩高的增加，设计需要更大的实体截面，墩身混凝土数量显著增多，而且对于地基的承载能力要求也增高，故墩身和地基设计都不够经济。

工程实践经验表明采用圆端形空心墩能够更好的解决这难题。

下面是合武双线铁路上简支梁圆端形实体墩与空心墩墩身混凝土数量墩身钢筋用量以及墩身纵向刚度进行比较。

见表各项参数圆端形实体墩圆端形空心墩混凝土钢筋钢筋墩身纵向刚度由上表可以看出，随着墩身高度的增加，空心墩在增大墩身纵向刚度和节省墩身混凝土数量上的优势愈加明显，但墩身的钢筋用量比实体墩较多。

兰州交通大学博文学院毕业设计论文图圆端形截面图综上所述在兰渝铁路线大沙坪枢纽大桥多线超宽空心墩设计中采用空心墩为钢筋混凝土圆端形薄壁空心墩较为合理经济。

兰州交通大学博文学院毕业设计论文第三章空心桥墩的尺寸拟定墩帽尺寸的拟定顶帽墩帽是桥墩顶的传力部分，它通过支座承托着上部结构，并将墩两侧桥跨上的荷载传递到墩身上，再由墩身传递给地基。

顶帽尺寸大小除了满足摆放支座的要求外，还应该考虑施工架梁更改支座等临时设施的要求。

顶帽尺寸的大小还直接影响到墩身截面尺寸的大小及材料的选用，因此，拟定合理的墩帽尺寸是桥墩设计中的重要内容之。

墩帽的厚度墩帽直接支承桥跨结构承受较大的支座反力，为了把支座反力均匀地传递给墩身，铁路桥规规定，顶帽的厚度不小于，并且应该才有那个不低于的混凝土，般要设置钢筋。

为了节约钢材，当桥跨支座反力较小时，顶帽也可不设置钢筋。

相应将顶帽厚度增加到以上。

般有支座的墩帽厚度采用及以上因顶梁或维修需要的支承垫石加高部分不包括在内。

本设计中墩帽厚度采用。

二墩帽平面尺寸支座底板的尺寸及位置是决定墩帽平面尺寸的主要依据。

为此，应首先搞清楚梁的跨度梁全长梁梗中心线位置支座底板尺寸及梁端缝隙的大小。

此外，决定顶帽的平面尺寸时，还要考虑架梁和养护时移梁顶梁的需要。

墩帽纵向宽度如上图所示，可写为式中考虑梁及墩台的施工误差设置的梁缝，对钢筋混凝土或预应力混凝土简支梁，当跨度时时支座中心至梁端的长度支座底板的纵向宽度，根据梁的资料确定支座底板边缘至支承垫石边缘的距离，般为，它是为了调整施工误差和防止支承垫石表面劈裂或支座锚栓松动所需的距离支承垫石边缘至墩帽边缘的距离，用以满足顶梁施工的需要，当跨度时，则时，则时，则墩身底面的尺寸。

对于桥墩所受荷载计算，分别计算恒载竖向静活载制动力或牵引力及纵向风力，然后进行荷载组合，墩身受压稳定性墩身截面强度墩身截面偏心三项检算。

通过检算表明墩身强度及受压稳定性较富余，墩身纵向偏心接近容许值主力桥跨恒载桥墩自重单孔轻载附加力制动力风力主附合计偏心距容许偏心距兰州交通大学博文学院毕业设计论文圆端形桥墩各检算项目的最不利组合情况墩身应力及受压稳定常由单孔重载或双孔重载加纵向附加力控制截面合力纵向偏心常由单孔轻载加纵向附加力控制。

设计桥墩安全，满足现行规范要求。

设计总结在本设计中首先通过对于空心墩各种资料进行准备，从不同空心墩墩类型不同墩截面用数据和以往工程经验直观明了的对各种截面的优缺点进行了分析，从而确定了墩截面为圆端形。

其次在确定了空心桥墩截面形式的情况下，依据桥梁桥墩设计顺序，查找各规范规定，确定了墩帽尺寸横向尺寸纵向尺寸厚度，托盘尺寸顶面横向尺寸顶面纵向尺寸底面横向尺寸底面纵向尺寸高度，墩身尺寸墩身顶面纵横向尺寸墩身底面纵横向尺寸高度。

并且对各种尺寸的确定方法规则进行了说明。

然后在确定了空心桥墩各尺寸的情况下，对桥墩荷载进行理论分析桥墩的荷载种类永久荷载可变荷载及荷载组合最不利荷载组合的分析荷载组合的规定。

接着依据前面荷载的理论分析结合本次设计对空心墩进行数据计算以求桥墩在恒兰州交通大学博文学院毕业设计论文载竖向静活载制动力纵向风力以及受压稳定性截面强度截面偏心上是否符合设计要求，并且对桥墩进行最不利要求进行以上检算。

最后得出结论本次设计桥墩符合设计的各项要求。

在本次设计中，资料准备充分，对于各项数据尺寸的要求得出都有很明确的理论说明。

并且设计顺序合理设计结构清晰明了。

在设计中通过图表实例等的方式更直观的使设计更加形象。

当然，自己设计中有许多的不足之处，对于桥墩力学特性等计算不够深入等都是自己设计中的不足之处，同时也使自己深知自己的不足，通过本次设计以后会更加深入的学习，总之这次设计让自己受益匪浅致谢至此，经过两个多月来的不断学习和努力，此次毕业设计即将结束，在这段时间里我学到了很多东西，当然由于缺乏实际的经验，在设计的过程中存在些考虑不够周全的地方，通过大家的热心帮助和指导最终得以完善，在此衷心感谢所有帮助我完成毕业设计的组织和个人。

首先感谢学校安排此次毕业设计，使我有机会将四年所学的专业知识得以系统化，并通过掌握设计程序设计方法和设计步骤，学习运用所学的知识来解决实际工程计算与设计问题，掌握些基本的设计经验，增强了工程意识和创新能力，不断提高对问题的分析和解决能力。

同时感谢母校这几年对我的培养。

桃李不言，下自成蹊。

我会永记母校的教育之恩。

感谢我的指导老师王立安老师，平日里工作繁忙，教学任务繁重，但在我做毕业设兰州交通大学博文学院毕业设计论文计的每个阶段，每周都抽出许多时间进行指导，从查阅资料到初期设计确定和修改中期检查后期详细设计等整个过程中都给予了我悉心的指导和极大的帮助。

最后，感谢小组的其他成员给予我的热心的帮助。

在毕业设计的整个行程中，我们起找资料联系老师安排答疑时间，调查进度，最后大家起完成了毕业设计的任务。

参考文献李亚东桥梁工程概论成都西南交通大学出版社，邵旭东，胡建华桥梁设计百问北京人民交通出版社，范立础桥梁工程北京人民交通出版社，姚玲森，桥梁工程第二版北京人民交通出版社，王慧东桥梁墩台与基础工程北京中国铁道出版社，铁道第三勘察设计院铁路桥涵设计基本规范北京中国铁道出版社，铁道第三勘察设计院铁路桥涵混凝土和砌体结构设计规范，北京中国铁道出版社，铁路桥涵设计基本规范杨霞林，丁小军混凝土结构设计原理北京中国建筑工业出版社，兰州交通大学博文学院毕业设计论文马嵘，混凝土设计原理，北京中国水利水电出版社，李廉琨结构力学北京高等教育出版社，中铁工程设计咨询集团有限公司铁路桥涵钢筋混凝土和预应力混凝土结构设计规范北京中国铁道出版社，铁道第勘测院，铁路工程设计技术手册线路修订版北京中国铁道出版社，铁运函号铁路桥梁检定规范兰州交通大学博文学院毕业设计论文目录第章绪论工程背景二空心桥墩概述第二章空心墩截面的确定空心桥墩的基本类型部分镂空实体桥墩二薄壁空心桥墩二空心桥墩的其他形式分类按材料性质来划分二按截面形式的不同来划分三圆端形空心墩的应用及优点圆端形空心墩的应用二圆端形空心墩的优点第三章空心桥墩的尺寸拟定墩帽尺寸的拟定墩帽的厚度二墩帽平面尺寸三托盘四墩帽设计二墩身尺寸的确定墩身尺寸拟定二墩身尺寸的确定第四章空心桥墩设计计算荷载的种类永久荷载恒载二可变荷载二荷载的组合主力组合二主力加附加力的组合兰州交通大学博文学院毕业设计论文三主力加特殊荷载的组合三最不利荷载组合的分析四荷载组合的有关规定五荷载计算设计资料综合二恒载计算三竖向静活载四制动力牵引力五纵向风力第五章桥墩的验算墩身受压稳定性检算结果检算二墩身截面强度检算强度检算公式二结果检算三墩身