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大直径变截面桩荷载传递机理复杂，传统桩基理论已不能恰当分析其工作机理。针对该类问题，从大直径变截面桩的实际受力状态出发，通过分析桩体所受摩阻力和端承力的发挥情况划分桩体不同的受力状态，在考虑一定安全储备的基础上选取其中一个临界状态进行研究，根据桩一土变形协调条件，提出大直径变截面桩竖向承载力及沉降的计算方法，并用于对苏通大桥变截面桩基进行竖向承载力及沉降量计算，结果与试验所得设计值十分接近，表明该法比现行规范算法更准确。