Abstract
The methods of design of mat foundation may be classified as the rigid method and the flexible method according to the assumptions used. In the rigid method, the mat is assumed to be infinitely rigid and the contact pressure is assumed planar distribution. However, the contact pressure is not planar but curved surface because the real mat is not rigid. Therefore, it is not precise to analyze the mat foundation using the rigid method, and so there is no choice but to accept an error. On the other hand, in the flexible method, the mat is considered as the plate on the elastic foundation. This elastic plate theory is for the infinite plate acting a concentrated load on the elastic foundation. However, the functions for the moment, shear, and the deflection by the flexible method are very complex, there are many difficulties for the designer to use them. Also, it is impossible to use the design aid figures as a substitute of the complex functions, because they do not cover the values at the critical sections for the moment and shear. Therefore, in this research, the simplified functions for the moment, shear, and the deflection are proposed by regression analysis for an designer to use easily the flexible method. The simplified functions are very accurate and very ease to use.
전면기초의 설계 방법은 사용되는 가정에 따라 강성법과 연성법으로 구분된다. 강성법에서는 전면기초가 무한 강체이며 기초저면의 접지압 분포를 평면형으로 가정한다. 그러나 실제 기초는 강체가 아니므로 접지압이 평면형이 아닌 곡면형인 경우가 대부분으로, 강성법를 적용하는 것은 정밀한 해석이 될 수 없으며 발생되는 오차를 감수해야 한다. 한편, 연성법에서는 전면기초를 탄성지반 위에 놓인 판으로 생각하는데, 이 탄성판이론은 탄성지반 위에 무한 폭을 가진 평판에 집중하중이 작용하는 경우에 해당한다. 그런데 연성법에 의해 구하려는 모멘트, 전단력, 처짐 함수식은 매우 복잡하여 설계자가 이용하는데 많은 어려움이 있다. 또한 구조물 기초설계기준에서 복잡한 수식대신 설계를 위해 제공되는 그래프는 최대모멘트나 최대전단력을 나타내는 위험단면에서 그 함수값을 포함하고 있지 않아 이를 활용할 수 없다. 따라서, 본 연구에서는 연성법을 설계자가 보다 쉽게 이용하기 위해 회귀분석을 통하여 모멘트와 전단력, 처짐의 단순화된 함수식을 제안하였으며, 제안된 함수식들은 매우 단순화되어 활용하기 쉽고 매우 정확한 값을 제공하고 있다.
