传统管幕工法是以单个钢管顶进为基础,各钢管间仅用锁扣连接,最终形成整体管幕结构,随后在管幕内部边开挖边架设临时支撑,最后再修建结构主体。传统管幕工法虽然能够减少开挖时对地表变形的影响,但是钢管间的连接方式导致管幕结构的横向刚度很弱,开挖土方时需要架设多道临时支撑以保证整体结构的稳定性,繁琐的支护体系增加了施工的复杂性和危险性。而STS新管幕结构改进了传统管幕构件的不足,用翼缘板、钢筋混凝土将相邻钢管连成整体一体,提高了其横向刚度和承载力。论文以沈阳地铁9号线奥体中心站暗挖段为工程依托,通过室内模型试验、足尺试验以及数值分析三者相结合,分析了影响STS新管幕构件的破坏模式、极限承载力、刚度和延性的关键因素。通过集中荷载试验,研究了 STS新管幕模型构件的抗弯性能,并分析了钢管间距对STS新管幕构件极限承载力和延性的影响。表明钢管间距减小对STS新管幕构件的极限承载力变化不大,但钢管间距减小能够有效提高构件的延性;通过对称荷载试验,研究了 STS新管幕模型构件的抗弯性能,并分析了连接螺栓通常对STS新管幕构件极限承载力和延性的影响。表明横向连接螺栓通长对STS新管幕构件的极限承载力和延性影响不明显。通过集中荷载足尺试验,研究了 STS新管幕足尺构件的抗弯性能,其破坏模式与STS新管幕模型构件基本一致,表明论文研究STS新管幕模型构件比较合理,有一定的科研价值。利用ABAQUS有限元软件建立了 STS新管幕构建的有限元模型,研究了翼缘板是否焊接、钢管厚度、翼缘板厚度、螺栓直径、配筋率、翼缘板间距等因素对STS新管幕构件的极限承载力、刚度、延性的影响。表明:下翼缘板焊接对试件的极限承载力和刚度的影响非常显著;钢管厚度的变化,对试件的极限承载力影响不大,但能够有效的提高刚度和延展性;翼缘板厚度的变化,对试件的极限极限承载力、刚度和延性有较大的提高;上翼缘板焊接、螺栓直径、配筋率的变化,对试件的极限承载力、刚度以及延性影响不明显;翼缘板间距的变化,对试件的极限承载力和延性影响较显著,但对试件的刚度影响不明显。