目前,为了满足高层建筑、高塔、大型桥梁等工程承载需求,桩基础成为当今土木工程建设中应用范围最广的基础形式之一。基于绿色环保的理念,新型桩的开发已成为桩基工程研究的一种重要思想。工字形桩是一种新型异形桩,具有生产工艺简单、经济效益好、承载力高、良好的可推广性等优点。目前对于工字形桩的相关理论和试验研究较为欠缺,尤其是未考虑上部荷载对工字形群桩相互作用的影响,与当前工程应用需求有一定差距。基于此,本文通过工字形群桩的室内模型试验,并结合ABAQUS有限元软件进行分析,探讨了工字形群桩基础在竖向荷载作用下的承载力及荷载传递规律等,并提出了相关工程建议。主要研究内容及成果如下:(1)通过工字形群桩的室内模型试验,得出了承台顶部荷载沉降曲线,中心桩、短边边桩和角桩的轴力曲线,并根据轴力推导出各桩的侧摩阻力。结果表明:工字形群桩的荷载沉降曲线为陡降型;各桩桩顶荷载分担量为:角桩>短边边桩>中心桩;角桩摩阻力发挥最为充分。(2)通过ABAQUS有限元软件对室内模型进行数值模拟,并与试验结果进行对比,验证了模型建立的可靠性。通过对各桩的桩顶轴力及桩侧阻力进行分析,发现长边边桩和短边边桩受力分布基本类似。(3)通过分析不同桩数和桩间距等参数对工字形群桩的桩土相互作用影响,发现单桩平均承载力随桩数的增多而降低;随着桩间距的增大,各桩所分担的荷载趋于平均,最佳合理桩间距为长边方向取4b~6b,短边方向取4h~6h。(4)根据有限元分析结果并借助相关理论计算方法提出了工字形单桩和群桩竖向承载力公式,并探讨了矩形段折减系数、工字形段折减系数和群桩效应系数等相关系数的取值范围。