根据我国钢筋混凝土结构设计规范,大型钢筋混凝土结构必须分段留有伸缩缝。然而,伸缩缝的存在不仅给工程设计和施工带来许多困难、增加施工成本、降低了结构的抗震和防火能力等,而且使用维护成本也陡然增加。同时伸缩缝设计或施工不当会降低结构的安全性能及寿命。因此,近年来工程中不断探索超出规范限制的大型无伸缩缝混凝土结构,其具有设计简单、施工方便、维护成本低等优点。但是,当无伸缩缝混凝土结构中温度发生变化时,由于缺少伸缩缝的热应力释放作用,温度应力可能会使结构出现裂纹甚至导致破坏。本文针对深圳某大型地下无伸缩缝混凝土结构(长度约为1000m,最大宽度达81m),利用有限元方法,计算温度场和温度应力,分析结构的安全性,探究大型地下无伸缩缝混凝土结构设计的理论基础。大型地下无伸缩缝混凝土结构在上层盖土未回填之前,上表面直接暴露于阳光照射下,此时温度变化最大,使得结构温度应力变化也最大。基于此,考虑夏季和冬季两种极端温度变化情况,计算结构的温度场、温度应力,并进行疲劳寿命估计。首先进行了温度场分析,发现无论在夏季还是冬季两种温度条件下,距离表面0.4m范围内,温度随时间变化较明显；距离表面0.4m范围外,温度变化并不明显,趋于常值。其次,计算分析了结构的温度应力,由于混凝土属于脆性材料,研究和比较了主应力变化规律。重点研究了温度变化最明显的顶层混凝土结构。发现：(1)夏季时,上表面白天温度达到最高(70℃),第三主应力(-12.5MPa)绝对值最大；(2)冬季时,上表面夜间温度达最低值(12℃)时,拉应力最大,第一主应力可达2.8MPa。最后,对结构进行了疲劳寿命估计。夏季承受交变压应力作用下,结构疲劳寿命至少为112天；冬季承受拉-压交变载荷,结构的疲劳寿命较低,约为87天。研究发现,大型地下混凝土结构在上层回填土没有回填之前：结构承受的温度应力最大。主要结论为：(1)夏季温度应力以压应力为主,并随深度增加而减小,此时结构比较安全；冬季温度应力以拉应力为主,并且当温度较低时,拉应力较大,容易引起表面裂纹,因此,对于冬季温度较低的时段,要注意结构的保暖；(2)对比结构不同位置的应力值,可以发现在尺寸变化以及拐角较集中的区域,应力偏大,因此,在结构的设计时,尽量避免尺寸突变以及拐角过于集中；(3)若结构能够安全度过上层盖土回填之前的时段,对于大型地下无伸缩缝混凝土结构而言,不设伸缩缝或者减少伸缩缝的设计是一项大胆的创新举措,是完全可行的。