虽然许多文献给出了均质地基中桩筏基础竖向和水平向荷载作用下桩筏基础的响应，但是，竖向和水平向耦合作用下的桩筏基础响应未见报道。因此，此处采用通过Kitiyodom和Matsumoto(2003)的算例，分别对比本书方法和PRAB竖向和水平向荷载作用下桩筏基础的响应，以及通过跟有限元结果对比竖向和水平向耦合荷载作用下桩筏基础的响应来验证本书方法的正确性。
如图2-12所示桩筏基础，其中筏板厚度为0.9 m，当Es1=Es2=Es3时，首先采用本书方法分别对竖向荷载和水平向荷载作用下的桩基响应进行分析，并与Kitiyodom和Matsumoto(2003)的结果进行对比，对比结果如图2-13所示。图中位移和内力分别由下式归一化：
图2-12 地基中桩筏基础受力分析模型
式中，A为桩身轴力；B为桩身弯矩；w为桩身沉降；u为桩身水平位移。
从图中可见本书方法计算结果和Kitiyodom和Matsumoto(2003)的计算结果以及有限元计算结果一致，由此可验证本书方法在均质地基中分别计算竖向和水平向荷载作用下桩筏基础受力特性是正确和可行的。
图2-13 竖向与水平力分别作用下桩基计算结果
同样采用图2-13所示计算模型，取Es1∶Es2∶Es3=1∶2∶4，同时作用相同大小水平力与竖向力，计算桩筏基础受力特性与有限元计算结果对比。因为该计算模型中筏板厚度为0.9 m，而本书方法中筏板为无厚度刚性板，因此相当于在筏板上施加了0.9倍的水平荷载大小的弯矩，所以，在计算中，筏板上荷载实际采用相同大小的水平荷载和竖向荷载以及0.9倍水平荷载大小的弯矩。图2-14所示为本书方法和有限元方法计算结果的对比，从图上可见，耦合荷载作用下本书方法与有限元方法计算结果一致，可见本书方法是正确可行的。(www.xing528.com)
图2-14 竖向和水平同时作用下桩筏基础受力特性
图2-15所示为水平和竖向荷载同时作用和水平和竖向荷载分别作用时计算结果的对比。从图上可见，水平荷载的存在对桩基的沉降和轴力都有较大的影响，前桩沉降盒轴力明显变小，甚至开始承受拉力，后桩开始的沉降和轴力明显增大。而在小变形的时候(实际情况桩筏基础往往均处于小变形状态)竖向荷载的存在对桩基的水平受力特性没有明显的影响。说明当桩基同时承受水平和竖向荷载的作用时(如风电桩基础)，设计分析中需要考虑水平和竖向荷载的耦合作用。
图2-15 耦合荷载作用下桩筏基础的受力特性
因为水平向荷载(包括水平力和弯矩)的存在对桩基竖向受力特性具有较大影响，本书对水平和竖向荷载比对桩筏基础的竖向受力特性的影响进行了分析。本书分别对水平力和竖向荷载比值为0.25、0.5、1和2的情况进行了计算，其中由于水平力和弯矩总是同时出现，此计算中保持弯矩为水平力的0.9倍，计算结果如图2-16所示。可见，随着水平和竖向荷载比的增大，前、后桩的差异沉降也越大，前桩甚至出现抗拔情况，从轴力图上也可看到，当水平荷载和竖向荷载比值较大时，前桩出现拉力。所以，在当桩筏基础同时承受竖向和水平向荷载作用时，如风电桩筏基础需要同时验算桩基的抗压承载力和抗拔承载力，荷载耦合分析也显得更为重要。
图2-16 水平荷载的存在对桩筏基础竖向受力特性的影响
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