이 논문은 말뚝머리(pile caps)라고도 불리는 천공말뚝 기초(drilled shaft footings)의 설계 및 해석을 위한 실용적이고 정확하며 비교적 보수적인 절차를 제시한다. 문헌으로부터 천공말뚝 기초 시험의 데이터베이스를 구축하여, 3차원(3D) 스트럿-타이(strut-and-tie) 방법(STM)에 기반한 기존 설계 지침의 정확도를 평가하였다. 그 결과, 기존 3D STM 기반 설계 지침을 통해 얻은 강도 산정은 지나치게 보수적이었으며, 방법의 정확도는 스트럿 경사(strut inclination) 및 천공말뚝 크기(drilled shaft size)와 같은 핵심 설계 매개변수에 따라 달라지는 것으로 결론지었다. 기존의 한계 및 모호성을 해소하기 위해 3D STM에 대한 주요 개선 사항을 제안하며, 여기에는 하부 매트(bottom mat) 보강을 위한 타이 면적(tie area)의 정의, 3D 절점(nodal) 기하형상, 절점 강도(nodal strength), 콘크리트 효율 계수(concrete efficiency factor), 그리고 타이 정착(tie anchorage) 점검이 포함된다. 이러한 권고는 최근 저자들이 수행한 대규모 기초 시험을 포함한 실험적 근거에 의해 뒷받침되며, 현행 설계 기준 규정과도 일치한다. 제안된 방법은 기존 권고와 비교하여 더 정확한(덜 보수적인) 동시에 강도 산정의 산포가 더 적은(더 신뢰할 수 있는) 결과를 제공한다. 마지막으로, 서로 다른 하중 시나리오에 노출된 천공말뚝 기초의 완전한 설계 예제가 부록(Supplemental Materials)에 제시된다.

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