桩基是土木工程中常用基础形式,在建筑业中得到尤为广泛的应用。桩基在分担荷载,控制沉降方面具有其它浅基础无可比拟的优势。然而在目前建筑业激烈竞争的市场环境下,控制建筑成本,尤其是通过降低过剩承载力来降低桩基成本势在必行。为达此目的,先要解决柱基实际最大承载能力的正确估计,使设计承载能力与桩基实际承载能力一致,从而使设计桩数最少。正确地预估单、群桩的极限承载力是工程中重要的课题。本文从单、群桩分析的理论出发,提出单、群桩的简化计算方法,提高了单、群桩的极限承载力预估精度,并利用有限元分析程序,结合具体工程和室内的模型试验对所采用的方法进行了验证和探讨,得出了一系列有意义的结论。在单桩的简化理论研究中,重点进行了模型单元尺寸划分的效应、梁单元与实体元在土体弹性及弹塑性条件下精度等的研究,论证了用简单的梁单元代替复杂的实体元的可能性,并用工程实测进行了分析验证。群桩的简化理论借鉴张俊发教授的“复合模型理论”,给出了简化的方法,编制了计算复合模型的等效参数的程序,借用ANSYS软件进行了实际工程的研究。作为进一步验证,在理工大学结构实验室进行了单群桩的模型试验研究,探讨了单桩、群桩的简化分析方法的有效性和正确性。本文的主要结论如下：(1)从实体元、梁杆单元的尺寸来看,不同的单元尺寸对分析结果有较大影响。(2)在土体线弹性和弹塑性状态下,模型中桩的轴力、桩顶沉降都比较吻合。说明在考虑桩—土的相互作用时,桩按结构单元—梁单元离散是可行的。(3)简化分析的土体弹塑性下的桩身轴力、沉降与实测比较接近,说明简化分析方法较好的反映了单桩的工作性状,对单桩极限承载力进行预估计也是可行的。在实际工程中,我们可以用相应的地质报告和混凝土桩的设计参数来比较准确的预估单桩的极限承载力。(4)采用简化的群桩分析—群桩复合模型模拟的桩基沉降,比规范法精确的多,更加接近工程实测。因此,在预估桩群的沉降方面,复合模型的有限元模拟不失为一个有效的简便方法。(5)室内的模型试验结果,从另一个角度进一步验证简化了分析方法的有效性。