随着社会经济的发展,城市机动车保有量迅速增长,停车难问题日益严峻。地下立体车库以空间利用率高、占地面积小等优点成为解决停车难问题的有效途径。本文将沉井与装配式技术应用到地下立体车库中,提出一种占地面积小、施工便捷、施工周期短、对周围环境影响小的新型装配式钢箱混凝土组合沉井地下立体车库。采用试验研究、有限元分析和理论分析相结合的方法,对沉井结构的受力性能和施工工艺进行研究,主要研究内容如下:1.对大洋泊车地下立体车库工程中的装配式钢箱混凝土组合沉井进行足尺试验研究,考察当沉井下沉到设计标高且未封混凝土底板时,沉井在水平荷载作用下的变形特征,分析井壁及撑杆的应力分布规律,研究沉井的整体受力性能,进而对沉井的安全性进行评估。结果表明:沉井变形沉井内部撑杆能够提高沉井刚度,减少井壁变形,减缓应力峰值,使井壁应力分布更加合理。撑杆与沉井井壁连接处截面发生突变,应力水平较高,在后续设计中,可在撑杆端部设置连接板,同时确保连接焊缝的质量,以减少撑杆端部应力水平。2.利用ABAQUS软件对试验沉井进行有限元分析,考察沉井的应力分布和变形特点,并将有限元结果与试验结果进行对比,验证有限元模型的准确性。基于有限元数值模拟,对沉井结构进行分析,研究了沉井内部构造、撑杆尺寸和井壁混凝土强度、钢板厚度以及井壁变截面对沉井结构整体受力性能的影响规律。结果表明:在沉井内部设置撑杆、加劲肋和桁架撑,能够明显提高沉井的整体刚度,降低沉井的侧向变形,提高沉井的安全性;在一定范围内增大撑杆尺寸、井壁混凝土强度和井壁钢板厚度能够提高沉井的侧向刚度;考虑到施工的便利性和经济性,装配式沉井井壁可以沿其高度采用变截面的形式。3.以大洋泊车地下立体车库工程为背景,结合新型装配式钢箱混凝土组合沉井的构造特点,研究沉井施工工艺,提出沉井施工方法。4.依托于河南建业·如意家园地下车库项目,基于装配式钢箱混凝土组合沉井结构的优化分析结果,结合工程实际情况,提出了该项目的装配式沉井构造,进行了沉井尺寸设计、沉井水土压力计算、沉井下沉计算,并建立三维有限元模型,分析沉井当下沉至设计标高未封混凝土底板时,在水土压力作用下的井壁的应力分布和变形,评估沉井的整体受力性能。