本发明涉及一种桥梁建造施工技术领域，尤其是涉及一种用于桥梁的抗剪连接结构及施工方法。
背景技术：
目前，在钢-混凝土组合梁中钢梁与混凝土桥面板的结合方法常采用三种连接件，包括在钢梁翼缘上直接焊接栓钉的栓钉连接件、开孔板连接件和槽钢连接件。栓钉连接件直接在钢主梁上焊接大量栓钉，焊接产生的残余应力对主梁的受力性能有不利影响。开孔板连接件需要将桥面板钢筋穿过开孔板，施工复杂。而槽钢连接件的竖向抗拔力较小。预制桥面板与钢梁的连接一般采用现浇普通钢筋混凝土。但通过普通混凝土浇筑的抗剪连接件会因振捣困难造成浇筑质量不高，从而导致钢-混凝土界面的抗剪能力降低，不能达到钢主梁和桥面板共同受力的设计要求。因此有必要在确保钢-混凝土组合梁连接性能的前提下，开发一种结构合理、施工方便、质量可靠的新型抗剪连接形式。
技术实现要素：
本发明的目的就是为了克服上述现有技术存在的缺陷而提供一种用于桥梁的抗剪连接结构及施工方法。
本发明的目的可以通过以下技术方案来实现：
一种用于桥梁的抗剪连接结构，包括多根主梁和桥面板，所述的多根主梁沿顺桥向平行设置在桥墩上，桥面板安装在主梁上，还包括多个抗剪件，每根主梁的顶面上均设置多个抗剪件，所述的桥面板上设有和抗剪件排列位置对应的现浇孔，现浇孔内浇注超高性能混凝土。
进一步地，所述的抗剪件包括栓钉和钢板，所述的栓钉对称固定于钢板的两面，所述的钢板垂直连接主梁。
进一步地，所述的栓钉为螺栓杆，该螺栓杆穿焊于钢板之上。
进一步地，所述的栓钉在钢板上平行排列或交错排列。
进一步地，所述的抗剪件沿着主梁顺桥向的中线间隔排列。
进一步地，所述的抗剪件沿着主梁顺桥向的中线连续排列。
进一步地，所述的抗剪件和主梁通过焊接方式连接。
进一步地，所述的主梁为工字型钢梁或箱型钢梁。
一种如任一上述的用于桥梁的抗剪连接结构的施工方法，包括以下步骤：
s1.根据工程需要，设计抗剪件钢板的尺寸以及栓钉的尺寸和排布，同时，设计抗剪件在主梁上的排布，并在工厂完成抗剪件和主梁的安装拼接；
s2.在桥面板上设置与抗剪件位置对应的现浇孔；
s3.运输主梁和桥面板至施工现场；
s4.在现场完成主梁和桥面板的安装拼接，将桥面板安装在主梁上方，桥面板的现浇孔正对主梁上的抗剪件，然后在现浇孔内浇注高性能混凝土。
与现有技术相比，本发明具有以下优点：
1、本发明通过抗剪件和桥面板上的现浇孔配合安装，并且通过超高性能混凝土进行浇注固定，其结构简单、设计合理、施工便捷、能够显著提高焊接质量和抗剪性能。
2、本发明的抗剪件包括栓钉和钢板，钢板垂直连接在主梁上，钢板的两面设有对称的栓钉，当超高性能混凝土浇筑后，桥梁面板的作用力先传递到栓钉进行一定的减缓，再通过栓钉传递到钢板，最后通过钢板作用到主梁上，大量减小了直接作用在钢板和主梁焊接处的残余应力，使主梁受力性能更佳，提高了抗剪性能，使连接结构更为安全可靠。
3、本发明桥面板上的现浇孔在工厂预先定制，抗剪件在工厂和主梁进行预制焊接，由此焊接质量提高，工厂焊接优于现场焊接，然后将桥面板和连接有抗剪件的主梁在施工现场进行拼装，极大提高了施工效率，缩短施工工期。
4、本发明中，桥面板与焊接有抗剪件的主梁通过超高性能混凝土进行现场装配拼接，超高性能混凝土浇筑可以相应减小锚固长度，且收缩徐变更小，同时，运用超高性能混凝土现场浇筑有利于主梁与桥面板共同受力的抗剪性能。
附图说明
图1为本发明的装配结构示意图；
图2为本发明的部分截段结构示意图；
图3为本发明沿顺桥向的断面示意图；
图4为本发明沿横桥向的断面示意图；
图5为桥面板具有承托的本发明沿横桥向的断面示意图；
附图标记：1、栓钉，2、钢板，3、主梁、4、桥面板，5、现浇孔。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施例对本发明进行详细说明。本实施例以本发明技术方案为前提进行实施，给出了详细的实施方式和具体的操作过程，但本发明的保护范围不限于下述的实施例。
如图1～图4所示，本实施例提供了一种用于桥梁的抗剪连接结构，包括多根主梁3和桥面板4。所述的主梁3为钢结构主梁，多根主梁3沿顺桥向平行设置在桥墩上，截面形式可为工字，箱型等，本实施例中采用工字钢梁，桥面板4安装在主梁3上。每根主梁3的顶面上均设置多个抗剪件，桥面板4上设有和抗剪件排列位置对应的现浇孔5。桥面板4采用钢筋水泥结构，桥面板4内的横向构造钢筋在现浇孔5处截断式预埋，桥面板4内的纵向构造钢筋沿顺桥向排布。现场装配时，在现浇孔5处现浇超高性能混凝土完成主梁3与桥面板4的连接。
抗剪件包括栓钉1和钢板2，栓钉具体为圆柱头焊钉，栓钉1在钢板2的两面依次对称排列，并且垂直焊接于钢板2上，栓钉1在钢板2上的排布可根据实际工程灵活调整，一般为平行排列或交错排列，本实施例中栓钉1呈上下两排对齐排列。带栓钉1的钢板2一侧垂直与主梁3进行焊接，钢板2沿着主梁3顺桥向的中线间隔排列或连续排列，连续排列即所有抗剪件的钢板2连接成一块整体的钢板，栓钉1布置在左右两面。本实施例中抗剪件采用间隔排列，即每个抗剪件每间隔一端距离焊接在主梁3的上端，主梁3受力较大处的抗剪件布置密集，受力较小处布置松散。
运用超高性能混凝土对预留现浇孔5进行现场浇筑，超高性能混凝土具有优异的力学性能和工作性能，其抗压强度约为普通混凝土的三倍，抗折强度约为普通混凝土的10倍，徐变系数约为普通混凝土的15％，并且流动性好，具有较优异的自密实性能。因此，使用超高性能混凝土浇筑可相应减小锚固长度，同时，提高了主梁3与桥面板4共同受力的抗剪性能。抗剪件可在工厂预制焊接，焊接质量优于现场焊接，且拼装便捷有利于提高施工效率。
如图5所示，在另一实施例中，桥面板4的底部则有承托，承托中设有梯形的现浇孔5，因此抗剪件主梁3上的排列和承托中的现浇孔5一一对应，抗剪件通过超高性能混凝土连接桥面板4。此外，在抗剪件中的栓钉1为螺栓杆，该螺栓杆穿焊于钢板2之上，螺栓杆呈上下三排对齐排列，使得抗剪件的受力状态更加均匀，抗剪效果更显著。
以上详细描述了本发明的较佳具体实施例。应当理解，本领域的普通技术人员无需创造性劳动就可以根据本发明的构思作出诸多修改和变化。因此，凡本技术领域中技术人员依本发明的构思在现有技术的基础上通过逻辑分析、推理或者有限的实验可以得到的技术方案，皆应在由权利要求书所确定的保护范围内。
1.一种用于桥梁的抗剪连接结构，包括多根主梁(3)和桥面板(4)，所述的多根主梁(3)沿顺桥向平行设置在桥墩上，桥面板(4)安装在主梁(3)上，其特征在于，还包括多个抗剪件，每根主梁(3)的顶面上均设置多个抗剪件，所述的桥面板(4)上设有和抗剪件排列位置对应的现浇孔(5)，现浇孔(5)内浇注超高性能混凝土。
2.根据权利要求1所述的用于桥梁的抗剪连接结构，其特征在于，所述的抗剪件包括栓钉(1)和钢板(2)，所述的栓钉(1)对称固定于钢板(2)的两面，所述的钢板(2)垂直连接主梁(3)。
3.根据权利要求2所述的用于桥梁的抗剪连接结构，其特征在于，所述的栓钉(1)为螺栓杆，该螺栓杆穿焊于钢板(2)之上。
4.根据权利要求2所述的用于桥梁的抗剪连接结构，其特征在于，所述的栓钉(1)在钢板(2)上平行排列或交错排列。
5.根据权利要求1所述的用于桥梁的抗剪连接结构，其特征在于，所述的抗剪件沿着主梁(3)顺桥向的中线间隔排列。
6.根据权利要求1所述的用于桥梁的抗剪连接结构，其特征在于，所述的抗剪件沿着主梁(3)顺桥向的中线连续排列。
7.根据权利要求1所述的用于桥梁的抗剪连接结构，其特征在于，所述的抗剪件和主梁(3)通过焊接方式连接。
8.根据权利要求1所述的用于桥梁的抗剪连接结构，其特征在于，所述的主梁(3)为工字型钢梁或箱型钢梁。
9.一种如权利要求1～8任一所述的用于桥梁的抗剪连接结构的施工方法，其特征在于，包括以下步骤：
s1.根据工程需要，设计抗剪件钢板(2)的尺寸以及栓钉(1)的尺寸和排布，同时，设计抗剪件在主梁(3)上的排布，并在工厂完成抗剪件和主梁(3)的安装拼接；
s2.在桥面板(4)上设置与抗剪件位置对应的现浇孔(5)；
s3.运输主梁(3)和桥面板(4)至施工现场；
s4.在现场完成主梁(3)和桥面板(4)的安装拼接，将桥面板(4)安装在主梁(3)上方，桥面板(4)的现浇孔(5)正对主梁(3)上的抗剪件，然后在现浇孔(5)内浇注高性能混凝土。
技术总结