钢波纹管廊具有受力性能优、施工时间短、造价低、环保性能好等优点,其良好的吸能特性能在很大程度上缓解荷载在结构上引发的应力集中现象,在我国各领域工程中得到广泛应用。同时,钢波纹综合管廊一旦因地基土质较软或承载力不足而发生地基沉降,将会引发较多的次生危害。目前针对管廊研究主要集中于以排水沟等跨径较小的钢波纹管为主,而对于断面较大的综合性地下管廊的研究却相对较少。我国地下综合管廊、道路及相关领域对钢波纹管廊的跨度需求愈来愈大,为保障管廊在施工和运营中的安全性,系统研究管廊在工程施工和运营过程中的力学行为,开展精细化数值模拟对于精细化设计、保障施工安全、地基不均匀沉降导致管廊变形防护措施等均具有实际指导意义。本文主要工作如下:1.根据波纹管廊设计要求,总结了三种国内使用的计算管顶竖向土压力的方法,参考国外对钢波纹综合管廊荷载设计计算方法并进行归纳,分别列举了美国、加拿大、韩国三国四种规范,分析了不同规范中计算方法的优缺点;结合我国实际情况,提出管廊荷载设计的优化计算公式,并通过算例验证。结果表明:本文优化后的计算公式优于美国公路桥涵规范,且与加拿大规范相比更偏于安全。2.利用ABAQUS数值模拟回填过程中,土—钢结构各参数对结构受力影响以及管廊拼接处的影响因素的分析,结果表明:（1）随着回填高度与管廊直径比值H/D的增大,各测点等效应力值也增大;一定程度提高回填土的弹性模量和内摩擦角,有利于降低管廊的受力和变形;随着壁厚的增加,管顶竖向位移下降30%,等效应力值下降71.4%,可见壁厚的大小对结构的受力影响程度大于结构的竖向变形程度;随着管廊间距的增大,管廊上部土压力降低。（2）管廊壁厚小于7mm时,螺栓的极限承载力增大,大于7mm时,螺栓极限承载力趋于稳定;当端距为d=60mm（2.7d0）时,连接件承载力无较大变化,建议使用;随着螺栓预紧力的增大,连接件荷载力随之增大。3.考虑地基不均匀沉降的影响,会使结构产生应力集中的现象,且考虑到结构具有对称性,划分为两个区域,端部AB区域（0m-2.4m）、中间区域BC（2.4m-4.0m）,本文只对AB区域和BC区域进行数值模拟研究并提出R-CSP（Rubber-Corrugated Steel Pipe）结构。结果表明:R-CSP能有效降低结构在不同区域发生沉降产生的位移以及等效应力,提高结构的受力性能。