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随着我国经济的快速发展,越来越多的建筑工程在城市中展开,各类高层、超高层纷纷进入人们的视野。同时,对地下空间的有效利用也成为了城市发展的必然要求,地下铁路、地下停车场、地下商场等设施的建设越来越多。而城市地区的基坑工程施工中,不可避免的要面对基坑开挖对周边环境的影响问题,基坑自身结构类型多变、周边建筑类型多样,因而对基坑开挖的环境影响这一问题的计算及分析难度较大。在本文中,采用有限元方法建立基坑-框架一体化的三维有限元模型进行精细分析。通过改变基坑-框架的相对位置、框架基础形式等方面研究深基坑开挖对框架结构变形及内力的影响。结论主要有以下几点:(1)当基坑周边存在邻近框架结构时,结构的自重将显著增大坑外地表沉降,且使得坑外土体沉降影响区范围增大。框架结构的存在对坑外土体水平位移起一定的协调作用,且采用条形基础的框架结构其协调作用显著大于采用独立基础的框架结构。(2)当框架短边垂直于基坑时,基坑开挖对结构内力的影响较小,但将导致结构的整体倾斜较大,故此时应加强对建筑差异沉降和整体倾斜的控制。(3)当框架结构基础形式为独立基础时,基坑开挖将使得结构的底层梁、柱发生内力重分布。而当框架结构采用条形基础时,其整体性较好,基坑开挖并不会导致结构内力重分布,而主要表现为内力值大小的变化。(4)随着框架结构与基坑边距离的增大,结构挠曲曲线将由下凹挠曲逐渐过渡为上凸挠曲。其中,当框架横跨沉降槽两侧时,结构将呈下凹挠曲变形,结构内力值发生一定程度的增大,且近基坑侧内力增幅大于远基坑侧。而当框架跨越坑外沉降上凸区域时,结构将呈上凸挠曲变形,在一定程度上抵消自重作用下产生的变形,结构的内力也有一定程度的降低。(5)随着桩长的增加,框架沉降逐渐减小。桩除了提供承载力外,还能对坑外土体起到一定的加固作用。当桩长较短时,这种加固作用不明显,随着桩长的增加,加固效果显著提升。(6)受基坑开挖影响,桩刚度越小,变形越大,但桩身附加弯矩越小。此时上部结构的附加变形较大,使上部结构可能在桩基破坏之前先破坏。当桩身刚度较大时,桩变形较小,但是附加弯矩较大,此时桩身可能先发生破坏。