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摘要
为降低对城市地面道路、管线、建(构)筑物的影响，改善管幕法修建的地下通道结构受力，提出一种依托横向预应力的新型地下结构形式——U-BIT束合管幕工法。该工法采用矩形钢管，通过沿环向施加预应力，使各个钢管之间协同受力，形成受力整体，进而达到减小构件尺寸、提高结构的整体刚度和承载能力的效果。然而，U-BIT束合管幕结构的施工工艺以及结构性能的研究还处于初期阶段，其结构力学性能和受力薄弱点均不清晰，为保障该结构的施工安全，探究该束合管幕结构的性能以及拓展该结构的适用性，亟需对束合管幕结构的受力性能进行研究。本文在工程需求和前期文献调研的基础上，针对该束合管幕结构开展受剪性能的足尺试验，探究束合管幕结构在剪切作用下的变形响应，结果表明：预应力可有效增大结构抗剪刚度；结合缝薄弱位置出现在混凝土与钢管节的黏结界面处，无预应力作用时，主要由界面黏结作用及锁扣承担剪力，而锁扣抗剪承载仅在极限状态下发挥作用，设计时不宜考虑，建议仅考虑黏结作用；在结合缝张开以后，混凝土与钢管节有效黏结面积会显著减小，抗剪刚度随之降低，并引起结合缝错台的大幅增加，进一步引起抗剪承载力降低。
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单位上海市城市建设设计研究总院; 同济大学; 上海隧道工程有限公司
