为满足软土地区大开间建筑物对基础的需要,低承台小群桩的桩基型式得到了广泛的发展和应用。但目前采用共同作用原理设计的低承台小群桩主要考虑满足承载力的要求,而对承台沉降、尤其是各群桩承台的不均匀沉降考虑尚显不足。对群桩-承台桩基与上部结构共同作用的研究较少。论文通过收集前人资料、理论分析以及数值模拟系统研究了桩、地基土、承台和上部结构相互作用机理和受力特性,并在此基础上探讨了锅底形沉降对建筑物结构梁、柱应力的影响以及群桩-承台效应下减小建筑物不均匀沉降的方法。论文将桩基础计算的弹性理论法的桩位移方程加以改进,使其计算精度有所提高,并将其应用于桩-土-承台-上部结构共同作用研究,用DIGITAL VISUAL FORTRAN语言编写了计算程序,研究了高承台小群桩、低承台小群桩的荷载-沉降特征,并提出了用带台单桩等代低承台小群桩的方法。高承台小群桩的基桩承载力小于单桩,沉降量大于单桩,而低承台小群桩的基桩承载力大于单桩,沉降量小于高承台小群桩而大于单桩。低承台小群桩的基桩承载力随桩长、桩距、桩径、桩数的增加而增加,但同时也对应有较大的沉降量。研究中用弹性有限元方法编制了大开间建筑物结构分析程序,在计算中同时考虑建筑物的分步施工和结构刚度逐步形成的过程,与群台桩基础在考虑桩-土-承台-上部结构共同作用下的沉降计算相耦合,计算对比了考虑与不考虑群桩-承台效应情况下的沉降量变化和结构内力变化。计算结果显示,考虑群桩-承台效应和桩-土-承台-上部结构共同作用情况下,建筑物将产生锅底形沉降。程序同时计算了考虑群桩-承台效应和桩-土-承台-上部结构共同作用时建筑物的梁、柱内力,并与不考虑柱底沉降时的计算结果进行了对比,发现角、边部位柱的内力、弯矩增加,中部柱的内力减小,而且边跨梁中最大拉应力增大很多,说明建筑物群桩-承台基础产生锅底形沉降时,边跨梁的次应力可能使梁中总应力超过结构强度产生开裂。建筑物的荷载有约30%在结构完工以后才施加,若按承载力确定各柱下低承台小群桩的设计,在后期荷载的作用下,大开间建筑物仍会产生较大的沉降与不均匀沉降。要解决建筑物锅底形沉降问题,不仅要考虑到荷载不同引起的沉降差异,还要考虑群桩-承台效应引起的沉降差异。为尽可能减少锅底形沉降,可采取了减少角、边部位桩基的桩、土刚度比,使角、边部位承台在自身荷载下的沉降量略大于中部承台；或是增加中部承台承载力,减少沉降量；或是“预留沉降”,在预计沉降量较小的承台与立柱接头部位采用结构措施,按照荷载完全施加后可能出现的沉降差,预留部分沉降。总之,在设计中需要有“以沉降控制进行设计”的理念,尽可能的减少群桩-承台基础的不均匀沉降。