随着城市建设以及各种大型公共设施建设的高速发展，地下空间被广泛的开发和利用，导致地下工程的抗浮问题也日益突出，而对于地下人防工程这类自重轻，面积大的地下结构抗浮设计尤为重要。在总结过去常用的抗浮措施基础上，许多岩土工程师与学者都在大胆探索一些新措施，尤其是资源重复使用的抗浮新措施，提出了利用支护桩抗浮的设计方案。这一方案虽然有着良好的经济效益并给施工带来了极大的便利，但是支护桩参与抗浮也可能使主体结构产生受力以及位移的变化，这将严重影响结构的安全性和耐久性。因此，探讨利用支护桩抗浮对结构的影响研究具有重要的理论价值和实践意义。本文以某地下人防工程抗浮优化设计为基础，采用ABAQUS有限元软件，选取典型结构段作为研究对象进行了数值模拟，主要工作与结论如下：（1）对某地下人防工程抗浮方案进行优化设计，并针对优化抗浮方案要求提出了三种主体结构—剪力键—支护桩三者之间的不同连接方式以及采用优化方案后结构设计需重新考虑的问题。（2）在对支护桩与主体结构间不同连接方式下的结构体系的有限元分析后，得到了不同构件在不同连接方式下的受力以及位移影响。分析表明：在地下水浮力的作用下，优化方案主体结构应力普遍增大，特别是顶板，最大应力增幅达50%。因此采用优化方案后，结构虽然表现出了良好的经济性，但是也增加了结构的内力，应重新进行设计。（3）通过对改变剪力键分布密度对结构性能的研究，认为剪力键的间隔桩数应根据实际工程的具体分析或要求来进行确定，考虑到工程的经济性要求，可以适当增大n值，其中剪力键间隔数目在n=2或3时结果较为合理；（4）对桩—土不同约束条件下的结构建立有限元模型，分析了结构的应力、位移变化，认为支护桩采用固定约束时，主体结构受力并不占优。故在支护桩设计时，在满足基坑变形设计要求的前提下，桩身不宜太长或剪力键间隔桩数不宜过于密集，以免达到固定约束的效果。（5）采用正交设计方法对影响结构受力性能的剪力键的连接方式、剪力键的分布密度、剪力键的高度3个参数进行了优化试验，得出了各因素对主体结构应力、位移的影响排序。采用多指标综合分析方法，使主体结构的Miss应力、最大主应力、位移三个指标都尽可能的达到最佳，认为方案组合A3B1C2为最优。