钢板桩结构是一种两侧带有锁口联结装置的钢制板桩,在施工中可以通过其锁口将多根相同规格的钢板桩相互连接,形成一道连续紧密的墙体结构,用以挡土或者挡水。由于具有轻质高强、环保性能突出、施工方便快捷、耐久性强等优点,钢板桩结构在实际工程中得到了广泛的推广应用。由于U型钢板桩墙结构是由多根钢板桩通过两侧锁口相互连接而成,这种特殊的连接方式使其抗弯性能存在不确定性:当桩间锁口光滑连接时,各钢板桩单独参与抗弯;当桩间锁口咬紧而不发生相对滑移时,各钢板桩紧密结合形成整体参与抗弯;而实际工程中U型钢板桩墙结构的锁口连接状态介于上述两者之间,并随着变形的发生不断变化。目前,国内外针对U型钢板桩结构弯曲力学性能的研究相对较少,因此,本文选取U型钢板桩结构作为研究对象,设计并进行了多组力学试验,对其弯曲力学性能进行了深入的研究和分析,本文的主要研究内容如下:1.设计并进行了相关钢板桩试验,得到桩身轴线挠度、横截面正应变以及锁口位置处测点应变等数据;2.对单桩、焊接组合桩和组合桩单跨简支梁试验加载过程中钢板桩构件的桩身轴线挠度、横截面正应变以及锁口位置处测点应变的增长变化模式进行了研究分析;比较了三者横截面内测点应变沿位置高度的分布形式;确定了组合桩单跨简支梁试验刚度上升区间内截面抗弯刚度与焊接组合钢板桩截面抗弯刚度之比的变化范围;分析了在加卸载过程中,锁口咬合作用的变化对组合桩单跨简支梁试验钢板桩构件弯曲力学性能的影响;3.针对一根6000mm长的组合钢板桩构件进行了分阶段重复加卸载的试验(组合桩两跨连续梁试验),研究在该过程中桩身轴线挠度、横截面正应变以及锁口位置处测点应变等数据的增长变化模式,以及锁口咬合作用在各试验阶段内对组合钢板桩构件弯曲力学性能的影响。