STS(Steel Tube Slab)工法是地下工程施工的一种工法,以单管顶进为基础,各单管依靠中间翼缘板、螺栓等连接构件相连形成管排,在中间灌入混凝土,形成管幕结构,然后在管幕的支护下进行开挖。对于穿越城市主干道的道路,且在超浅埋地质条件下,采用管幕工法支护体系有着独特的优点:强度高,刚度大,地表沉降小。STS工法在国内无使用先例。管幕结构的连接处为薄弱环节,论文针对不同连接形式的连接参数进行力学性能分析研究。论文以沈阳市地铁十号线与远期规划七号线的换乘车站东北大马路站为工程依托,采用有限元软件ABAQUS对STS(Steel Tube Slab)管幕结构以及小钢管连接形式和钢板连接形式的三种管幕结构进行了受弯性能研究。论文采用单一变量控制法探讨了三种连接形式下主要设计参数对管幕构件受弯性能的影响,分析了管幕构件的工作机理、承载力及刚度等变化规律。通过对三种新型管幕结构的模拟计算分析,发现有以下规律:三种连接形式的管幕构件其承载力及刚度大小顺序为:STS管幕构件>钢板连接形式的管幕构件>小钢管连接形式的管幕构件。STS管幕构件,影响其承载力及刚度大小的因素依次为翼缘板是否焊接、翼缘板壁厚、翼缘板上下间距、混凝土强度等级;小钢管连接的管幕构件,影响因素顺序依次为小钢管偏心距、管径大小、壁厚大小、中间嵌入型钢;钢板混凝土连接形式的管幕构件,影响因素顺序依次为翼缘板间距、翼缘板壁厚、混凝土强度等级。且通过计算各构件的承载力,均能满足该车站最不利工况下的承载力要求。