Strength Properties of Old Korean Larch Pile

고(古)부재 잎갈나무 말뚝의 재질 특성

  • Hwang, Kweonhwan (Div. of Wood Engineering, Dept. of Forest Products, Korea Forest Research Institute) ;
  • Park, Byung-Su (Div. of Wood Engineering, Dept. of Forest Products, Korea Forest Research Institute)
  • 황권환 (국립산림과학원 임산공학부 목재성능과) ;
  • 박병수 (국립산림과학원 임산공학부 목재성능과)
  • Received : 2007.07.19
  • Accepted : 2007.08.17
  • Published : 2007.11.25

Abstract

Round piles of Korean larch were excavated from the foundation of ex-Chosunchongdokbu (ex-Chosun Governer-General Building), which was constructed in 1916 and dismantled later in 1996. By the record (Huh, 1996), the Korean larch logs were logged from the Yalu river area near Mt. Baekdu in North Korea. At present, however, Korean larch is not so popular in South Korea. The latewood ratio profiles and strength properties (longitudinal compression, shear, longitudinal tensile, and bending) were obtained. The ratio of latewood from pith to bark increased up to 25 years, and then it showed constant tendency at 40% with some variances. From the microscopic observation, however, the latewood ratio decreased from the heartwood to the sapwood. Compression strength was greater and bending strength was a little lower than the previous reports (references 13~15), which might be attributed to the strength reduction of old structural members by aging or damage in the compression specimens than the bending ones. The flat-grained specimens for the shear and tension test showed higher coefficient of variation (COV) than the edge-grained ones. For the better comparison of results, in case of shear and tensile strength tests, the strength values of the edge-grained specimens were thought to be adopted rather than those of flat-grained ones.

구 조선총독부 청사의 기초 말뚝으로 사용된 원주는 1916년 건물 기초를 다지기 위해 사용되었던 것으로 1996년 청사의 철거와 함께 건축 당시 사용되었던 만여 개 중 백여 개가 발굴되었다. 이 말뚝은 문서 및 수종 식별결과 잎갈나무(Larix gmelini var. principis-ruprechtii Pilger)로 확인되었으며 현재 남한에서는 축적량이 매우 적은 수종으로 청사 건립 당시 백두산 압록강변에서 벌채한 것으로 기록되어 있다. 발굴된 잎갈나무 말뚝에 대해서 만재율 분포와 강도 특성을 알아보기 위해 주사(scanning)에 의한 횡방향 만재율 분포와 압축, 전단, 휨, 인장 시험을 행하여 그 강도 성능을 검토하였다. 만재율은 수로부터 수피 방향으로 연륜의 증가에 따라 증가하다가 약 25연륜 이후에는 40% 정도로 안정적인 경향을 나타냈다. 그러나 현미경에 의한 관찰에서는 심재부, 심변재 경계부, 변재부로 수령이 증가되면서 만재율은 감소하였다. 종압축강도는 높게 나타났으나 휨강도는 오히려 다소 낮게 나타나 고부재의 경우처럼 열화, 손상 등에 의한 강도적 감소는 압축형 시험보다 인장형 시험에서 영향을 크게 받는 것으로 밝혀졌다. 전단강도와 인장강도에 있어서는 접선단면 시험편의 변이계수가 높게 나타나 안정적인 강도 성능 비교를 위해서는 방사단면 시험편에 의한 강도 값이 채택되어야 할 것으로 검토되었다.

Keywords

References

  1. 강원대학교 임과대학 연습림. 1993. 강원대학교 임과대학 연습림 산림조사(1임반). 강원대학교 임과대학 연습림 연구보고. 13: 109-118
  2. 한국표준협회. 1999a. 목재의 압축 시험 방법 KS F2206
  3. 한국표준협회. 1999b. 목재의 인장 시험 방법. KS F 2207
  4. 한국표준협회. 1999c 목재의 휨 시험 방법. KS F 2208
  5. 한국표준협회. 1999d 목재의 전단 시험 방법. KS F 2209
  6. 한국표준협회. 2001a. 목재의 밀도 및 비중 측정 방법, KS F 2198
  7. 한국표준협회. 2001b. 목재의 함수율 측정 방법. KS F 2199
  8. 한국표준협회. 2004. 침엽수 구조용재의 허용 성질 결정 방법. KS F 2152
  9. 박병수, 박정환. 2005. 주요 목조문화재의 수종구성. 국립산림과학원 연구보고 05-14
  10. 박상진, 이원용, 이화행. 1987. 목재조직과 식별. 향문사. pp. 362-374
  11. 박원규, 김요정. 2000. 구 조선총독부 청사(구 중앙청) 기초말뚝 통나무의 수종과 재질, 보존과학회지. 9(1):48-52
  12. 심국보, 이도식, 박병수, 조성택, 김광모, 여환명. 2006. 소나무 고목재와 건전재의 물리, 기계, 화학적 특성 차이. 임산에너지. 25(2): 1-8
  13. 공우석. 2006. 북한의 자연생태계. 집문당. 223-244
  14. 이필우. 1997. 한국산 목재의 성질과 용도(I) -목재의 구조 및 성질과 용도. 서울대학교 출판부
  15. 임업연구원. 1994. 한국산 주요목재의 성질과 용도. 연구자료. 제 95호
  16. 조재명, 강선구, 허남주, 박상진 1988. 원색세계목재도감. 선진문화사. 13
  17. 허영섭. 1996. 조선통독부, 그 청사 건립의 이야기. 도서출판 한울. 27-108
  18. ASTM D 2915. 1990. Standard practice for evalu ating allowable properties for grades of structural lumber. American Society for Testing and Materials, Philadelphia. PA