复合桩基是由天然地基土和桩基来共同承受上部结构荷载的一种特殊桩基础结构。近年来，其理论研究和工程应用一直得到极大的重视。本文首先通过对复合桩基的工作性状进行分析，总结分析了复合桩基承载力计算以及沉降变形计算的各种方法，按照复合桩基“双控”设计原则，结合工程实例对复合桩基基于“承载力控制”和“沉降量控制”的设计方法和步骤进行分析。其次，通过对复合桩基承载力极限状态和沉降变形极限状念以及差异沉降变形极限状态的分析，建立了相应的极限状态方程，采用JC法对复合桩基的承载力可靠度，沉降变形可靠度和差异沉降变形可靠度进行了分析计算。研究了各种变量和参数的统计值对复合桩基承载力可靠指标β、变形可靠指标β_s和差异变形可靠指标β_Δs的影响，并比较了复合桩基可靠性指标和安全系数的关系。在可靠性分析的基础上，进一步对复合桩基承载力极限状态概率设计方法进行了研究，计算了与目标可靠性指标β相对应的各抗力和荷载效应的分项系数，使得复合桩基的可靠度设计能方便地应用到工程实践。最后，本文从“双控”原则出发，考虑了由承载力可靠性子系统和沉降变形可靠性子系统串联组成的复合桩基系统可靠性分析模型，计算了复合桩基系统可靠性和失效概率。通过系统失效概率这个纽带，将复合桩基承载力控制指标和变形控制指标有机结合在一起，从而为复合桩基的极限状态设计方法提供新的设计思想和依据。