随着建筑物高度增加以及地下空间和设施的发展,深基坑工程越来越多且要求越来越高,基坑支护的重点也由“强度控制”变为“刚度控制”,所以针对工程情况选择合适的基坑支护形式显得尤为重要。近年来,一种针对传统混凝土支撑和钢支撑的不足而开发出的装配式预应力鱼腹式钢支撑系统逐渐兴起。相比于传统的支撑系统而言,该支撑系统在安全性、挖土空间、拆装便捷程度、工期、经济性以及绿色环保等方面都具有较大的优势,有着广阔的发展和应用前景。但由于该支撑系统是近年来才兴起的新型基坑支护技术,现行行业标准尚无公式可直接计算其系统刚度,而支撑刚度在实际工程中是用于计算和分析支撑系统受力及确定预加力数值的重要依据。基于此背景下,本文对装配式预应力鱼腹式钢支撑系统的刚度进行了较为深入的研究,同时还进行了优化设计,具体如下:首先,本文阐述了装配式预应力鱼腹式钢支撑系统的工作机理,包括结构体系受力机理以及基坑位移控制机理,从而揭示了支撑结构受力及基坑位移变化规律;随后,对装配式预应力鱼腹式钢支撑系统的刚度做了全面的研究,引入了鱼腹梁等效平均刚度的概念,采用力法对其进行推导,得出了鱼腹梁等效平均刚度的表达式,并与角撑刚度结合,得出施加预应力前后的装配式预应力鱼腹式钢支撑系统刚度表达式,同时还采用有限元软件MIDAS/GTS NX对相对复杂的鱼腹梁等效平均刚度进行了验证;接着,采用有限元软件MIDAS/GTS NX对厦门市钻石大厦基坑项目建模分析,将其结果与理论推导结果进行对比,验证了推导出的装配式预应力鱼腹式钢支撑系统刚度表达式的准确性,随后将有限元分析结果与现场监测数据对比分析,说明了采用有限元软件对基坑进行简化模拟分析是可行的,且结果可较为准确地反映出基坑实际的位移发展规律;最后,在钻石大厦基坑项目的基础上建模分析鱼腹梁围檩截面尺寸、矢跨比、撑杆数目等参数以及钢支撑系统道数对装配式预应力鱼腹式钢支撑系统受力及位移的影响,并提出了优化设计建议。