该文根据基坑工程的特点及研究现状,紧密结合强度和变形控制,采用适用性好的计算模型与参数,综合采用若干新的方法和思路,系统建立支护桩结构三维计算模型和优化计算模型. 分析支护结构的空间效应和研究相应优化方法.该文采用杆系有限元土抗力法,可以较好地考虑施工过程和支护桩结构强度、变形计算,通过与二维计算模型的比较,指出了二维和三维模型的适用性,着重分析了空间土压力效应,基坑的尺寸效应,圈梁和腰梁效应和角部效应.在上述计算的基础上,该文建立了支护桩结构体系变形体的体积值收敛为基本依据的圈梁截面优化模型;在各工况开挖位置和各撑竖向位置优化的基础上,建立了以各撑平面位置为优化变量,以支护结构桩体系变形体的体积值最小为优化目标,采用复合形法求解的优化模型,且讨论了圈梁,各工况开挖位置,各撑竖向位置,各撑平面位置共同优化的策略.以上研究均编制了Fortran计算源程序,并结合图处理软件绘出了支护结构的空间变形图.文中综合采用有限元、地层损失、复合形等方法,较系统研究深基坑支护桩 结构三维分析和优化计算的策略与途径,完整编制计算程序,详细列举工程算例.