• Journal of the Korean Wood Science and Technology
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• 제45권5호
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• pp.535-543
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• 2017

목구조물 기둥-보 접합물로는 슬릿 가공된 부재에 강판을 삽입한 형상이 통용되고 있다. 본 연구에서는 접합부가 접착된 강절형 문형라멘프레임 및 강판 대용인 목질접합물을 제작하여 절반은 기둥부재에 일체화하고 나머지 절반은 보부재와 핀으로 접합한 반강절형 문형라멘프레임을 제작하였다. 목질 문형라멘프레임들은 강판삽입형 접합부 문형라멘프레임과 수평내력성능을 비교 분석하였다. 수평내력성능은 완전탄소성모델 분석과 구간별 강성변화율 및 단기허용전단내력으로 평가하였다. 실험결과, 강절형 문형라멘프레임의 최대내력이 강판삽입형 접합부 문형라멘프레임 보다 낮게 측정되어 항복 내력은 0.58, 종국내력은 0.48로 산출되었으나, 초기강성과 소성률은 각각 1.35, 1.1 향상된 값이 측정되었다. 반강절형 문형라멘프레임의 완전탄소성모델 분석 결과 최대내력은 강절형 문형라멘프레임보다 낮았으나 파괴 후 인성이 우수하여 종국내력은 1.05~1.07 높은 값이 산출되었다. 강판삽입형 문형라멘프레임은 반복 시험이 진행됨에 따라 강성이 급격히 감소한 반면 접합부가 목질로된 문형라멘프레임들의 강성은 서서히 감소되었다.

• Journal of the Korean Wood Science and Technology
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• 제42권3호
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• pp.301-308
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• 2014

국토면적의 약 64%가 산림으로 구성되어 OECD 국가 중 네 번째로 산림면적의 비율이 높은 편임에도 원목 생산보다는 녹화에 초점을 맞추어 진행된 조림의 결과로 국내 목재자급률은 약 16.2%에 불구하다. 본 연구에서는 국산 간벌재로부터 소경각재를 생산하여 다중접착을 통해 기둥과 보 등의 다양한 구조용 집성재 제조하기 위하여 핑거조인트가 포함된 소경각재의 휨 성능을 핑거조인트가 없는 소경각재의 휨 성능과 비교하였으며 시험결과를 ASTM D2915에 따라 통계처리를 실시하여 허용응력을 산출하고 상호 비교 평가하였다. 기존의 구조용 집성재 생산라인에서 50 mm 이하의 층재에 대하여 사용하였던 핑거조인트 기계를 사용하여 제조된 핑거조인트 소경각재는 핑거조인트가 없는 부재에 비하여 50% 이하의 휨강도를 나타낸 반면 개선된 핑거조인트 방법을 적용하여 제조된 핑거조인트 부재는 약 80% 정도의 휨강도를 나타내었다. 또한, ASTM D 2915에 따라 핑거조인트가 없는 소경각재 및 핑거조인트가 포함된 소경각재의 허용 휨응력은 각각 12 MPa 및 11.4 MPa로 나타났다. 핑거조인트가 있는 소경각재의 경우에 핑거조인트가 없는 부재보다 강도의 편차가 적었으며, MOR은 약 80% 수준을 나타내었으나 허용 휨응력은 약 95% 수준을 나타내었다.

• 한국공간구조학회논문집
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• 제5권4호
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• pp.71-77
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• 2005

보강방법으로 많이 사용되고 있는 CFRP Plate 접착 공법은 보강된 부재의 내력 증가에 아주 효과적이나 에폭시를 이용하여 표면 부착하는 특성상 충분한 성능을 발휘하지 못하고 보강 판의 탈락으로 파괴에 이르는 조기파괴(premature failure)의 파괴 특성을 보인다. 이러한 보강 실험체의 파괴 특성은 철근비, 콘크리트 강도, 보강재 종류, 보강길이, 접착제인 에폭시의 물성 등의 변수들에 의해 영향을 받는다. 본 연구에서는 CFRP Plate로 휨 보강된 RC 보의 구조적 거동 및 보강재 조기 탈락에 대한 보완으로 보강 CFRP-Rod를 이용한 표면매립공법의 휨 성능효과를 보기 위하여 수행된 실험결과를 비교 고찰한다. CFRP Plate 외부부착 공법을 적용한 RC 보강보의 주요 변수로는 보강재 길이, 보강위치(보의 인장면 및 측면), 단부 보강철물 유무 등의 실험변수로, CFRP-Rod는 보강재 길이를 변수로 하여 실험을 수행하였다.

• 한국안전학회지
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• 제15권1호
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• pp.140-145
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• 2000

강교량 부재인 십자연결형 접착부를 하중비전달형과 하중전달형으로 각각 제작하여 피로 강도 저감 정도와 응력비 변화에 따른 피로거동을 평가하였다. 또한, 필렛용접 비드의 기하학적 형상에 따른 응력집중을 확인하기 위하여 전산해석을 수행하였다. 피로실험 결과 시험편의 응력비가 피로 강도에 미치는 영향은 거의 없는 것으로 나타났으며, 하중전달형 시험편과 대부분의 밀착 시험편은 용접지단부에서 균열이 발생하여 모재가 파단됨을 알 수 있었다. 모재가 파단된 십자형 시험편의 피로강도는 ${\Delta}\sigma_c$=63.5 MPa로 하중 비전달형 시험편의 피로강도 ${\Delta}\sigma_c$=83.8 MPa보다 약 24% 작게 나타났다. 본 연구대상 시험편은 도로교 시방서상에 모재단면에 대한 응력으로 피로범주 C등급으로 규정하고 있으므로, 실험결과를 모재단면에 대한 응력으로 피로강도를 환산하면 78.27 MPa로 허용 피로강도보다 작은 것으로 나타났다.

• 한국재난정보학회 논문집
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• 제11권2호
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• pp.235-243
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• 2015

콘크리트 구조물의 방호 방폭성능을 향상시키기 위한 보강방법으로 배면보강이나 콘크리트 재료의 물성보강에 따른 방법과, 구조 부재나 지지물 등을 추가로 설치하여 저항성능을 향상시키는 방법 등을 고려하였을 때 경제적인 측면과 구조적인 측면에서 효율성이 떨어진다. 본 논문에서는 패널의 각 단층 구성 재료에 고인장, 경량화, 부착성능, 내화성능 등을 향상시켜 단층 각각의 개별적인 특수 성능과 복합패널 구성물로서의 방호방폭 성능을 극대화 할 수 있는 섬유복합패널 외피와 충전제로서 나노복합소재 및 접착제에 대한 기초 연구를 수행하였다. 그 결과 섬유복합패널 외피(아라미드-폴리에스터 비 6:4, 6.5:3.5)의 최대 인장강도 2,348MPa, 최대 신율 1.8%의 값을 얻었고, 나노복합소재와 접착제를 혼합한 충전제의 최대 인장전단접착강도 4MPa을 얻었다. 또한 나노복합소재로 제작한 충전제는 보통포틀랜드시멘트의 30%의 경량화의 결과를 얻었다.

• 보존과학회지
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• 제26권4호
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• pp.361-370
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• 2010

Gameunsaji West Stone Pagoda;Filler;Consolidation;Pore;Injection;Materials; 석조문화재의 내부공극은 강화처리만으로 효과를 보기 어렵고 고분자합성수지를 이용한 충전의 경우 재료적 이질감과 높은 강도, 저점도에 따른 유동성 향상으로 내부벽면만 접착, 강화되는 단점이 있다. 따라서 본 연구는 무기질 바탕의 다양한 충전제를 검색하여 충전효과검증을 통해 감은사지삼층석탑 공극부 충전에 효과적인 충전제를 선정, 보존처리를 실시하였다. 충전실험 결과 부재와 동일하거나 매우 유사한 물성을 지닌 KSE 500 STE + KSE Filler A KSE Filler B 조합을 사용하여 충전하였다. 서탑 전체표면적은 $252.6m^2$이며 이중 내부공극이 발달한 부분은 $17.77m^2$(7.03%)로 내부를 충전($24,885m{\ell}$)하였다.

• 박물관보존과학
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• 제14권
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• pp.91-113
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• 2013

국립춘천박물관 소장 중요민속문화재 제 120호 청풍부원군 김우명 상여는 상여와 요여, 명정대, 만장대 등 1습으로 구성되었다. 2002년 기증되었으며(고(故) 김성구) 현존하는 최고(最古)의 왕실 제작 상여로 가치가 높게 평가되고 있다. 2012년 9월 '강원의 위대한 문화유산' 특별전시를 위하여 수장고에서 휴식기를 갖고 있던 상여를 점검한 결과 목재 부분의 채색 안료층이 박락될 우려가 있고, 직물류의 표면 손상이 심각하다고 판단하여 보존처리를 실시하였다. 이 중 매듭과 수식(垂飾)은 손상이 더 심해 전시가 불가능하므로 정밀조사에 따라 복제품을 제작하였다. 상여는 기본가구를 제외한 모든 부위가 분리된 상태였으며, 요여는 부재를 해체하여 보강한 후 재조립하였다. 상여의 목재 부분은 채색 안료층을 강화하기 위하여 Acryl 계열 수지인 Paraloid B-72 2 wt%(in ethyl acetate)를 도포한 후, 알긴산나트륨(Sodium alginate) 2 wt%(in 증류수)와 아교 4 wt%(in 증류수)를 혼합하여 사용하였다. 직물류는 표면 오염물을 제거한(Vacuuming) 후 구김을 폈다(Steaming). 지용성 오염의 경우 비이온 계면활성제(Saponin, 0.25 ~ 0.5 g/l, in 증류수)를 사용하여 제거하였다. 요여는 해체 후 부러졌던 부재를 아교 3 wt%(in 증류수, 초벌용)와 35 wt%(in 증류수, 접착용)로 접착하고 결실부 복원을 위해 건조한 소나무를 사용하였다. 운각의 연결은 본래의 금속제 경첩과 장석못을 재사용하여 조립을 완료하였다.

• 헤리티지:역사와 과학
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• 제46권3호
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• pp.212-228
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• 2013

파손된 석조문화재를 재사용하기 위한 방법으로 금속보강재를 사용하게 되는데 현재까지 보강재에 대한 보존처리 지침 없이 처리자의 경험에 의해서 이루어지다 보니 여러 가지 문제점이 도출되고 있다. 따라서 2차적인 원부재의 훼손을 최소화하기 위한 금속봉의 구조적 보강방법과 거동 특성 등을 제안된 실험체를 통해 검증 받아 금속보강재 매입방법에 관한 설계기준을 마련하고자 하였다. 절단면에 에폭시수지 접합만 할 경우 원 모재 물성의 70% 정도밖에 회복되지 않아 30%에 대한 금속보강재의 구조적 보강이 필요하다. 금속봉은 석재 취성파괴 후 구조적 거동을 받는데 금속보강재비가 0.251% 이하로 설계되면 구조적 거동은 발생하지 않으며, 0.5% 이상이면 구조적 보강은 이루어지나 모재의 2차 훼손을 유발시킨다. 따라서 $1,500kgf/cm^2$ 강도를 갖는 석재의 적정 금속보강재비는 접착단면적의 0.283~0.377% 정도로 설계되어야 가역성 있는 파손과 보강재의 연성거동이 이루어진다. 또한 휨 하중에 대응되는 금속봉의 최대 응력을 기대하기 위해서는 보강재 간격을 멀리하는 것보다 가깝게 유지하는 것이 효율적이며, 특히 상부에 보강재를 매입하는 것은 구조적으로 아무런 도움이 되지 못하고 오히려 원부재의 손상만 유발한다. 따라서 보강재는 하부에 집중배치하고 일부 중앙부에 매입하여야 안정적인 인장재 역할을 하면서 하중응력을 받는다. 금속봉의 분산효과는 보강봉의 면적에 영향을 받을 뿐 지름과는 무관하였다. 하지만 큰 규모를 대상으로 할 때는 접착 단면을 고려하여 보강재 개수를 늘려주는 것이 하중응력에 안정적이다. 이때 적용되는 정착길이는 보강재의 직경에 따라 다음과 같은 식($l_d=a_tf_y/u{\Sigma}_0$)에 의거하여 설계한다. 또한 구조재로서 거동을 하기 위해서는 반드시 마디가 있는 전산형 보강봉을 사용하여야 한다.

• 보존과학회지
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• 제37권5호
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• pp.536-544
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• 2021

배산성지 1호 집수지 내 출토 대나무 발의 안정적인 보존처리 수행으로 향후 안전한 관리와 가치 향상을 꾀하였다. 다양한 분석결과 발의 제작에 사용된 주재료는 대나무였으며, 초본류를 사용하여 대나무를 엮고 두 재료 간의 접착을 위해서 옻칠을 한 것으로 판단되었다. 블록 형태로 수습한 대나무 발은 세척 동안 흐트러지지 않도록 임시 석고틀을 제작, 결구하여 고착된 오염물과 흙을 모두 제거하고 개별로 분리하여 세척하였다. 이후 강화처리를 위해 PEG 함침법을 적용하였다. 예비실험결과를 바탕으로 건조과정 중 발생할 수 있는 유물의 손상을 방지하기 위해 스테인리스 고정틀로 형태를 고정한 후 진공동결건조를 실시하였다. 유물의 표면안정화를 위한 표면처리제는 PEG 20%(In Ethyl Alcohol)를 적용하였다. 표면처리 후 대나무발은 최대 길이에 맞춰 편을 접합하고 교란층과 같은 미상부재를 최대한 활용하여 결실부를 채워 배접방식으로 발의 형태를 최대한 복원하였다. 배접된 대나무발은 제작한 틀에 고정하여 보존처리를 완료하였다.

• 헤리티지:역사와 과학
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• 제48권4호
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• pp.62-73
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• 2015

세계문화유산인 조선왕릉 중 태조 건원릉은 조선 제1대 임금인 태조 이성계의 무덤으로 다양한 종류의 석물이 배치되어 있다. 모든 석물들은 중립질 흑운모화강암으로 구성되어 있으나, 위치에 따라 훼손형태 및 손상도의 차이를 나타내고 있다. 석물의 훼손도를 평가한 결과, 주요 훼손 양상은 물리적 훼손과 생물 오염으로 확인되었다. 이 중에서 박리박락, 탈락, 입상 분해와 같은 물리적 훼손 유형은 봉분 석재와 주변 석물이 유사한 발생 빈도를 나타내지만 토사, 선태류, 초본식물 및 보수 물질의 비율은 봉분 석재에서 상대적으로 높은 것으로 나타났다. 이는 봉분에서 지속적으로 유입되는 토양 및 수분, 지면과의 거리 및 일사량 저하 등으로 수분의 지속시간이 증가하여 물리적 및 생물학적 훼손이 주변 석물에 비해 빠르게 진행된 것으로 판단된다. 따라서 건원릉 석물의 훼손을 저감하기 위해서는 수분 제어와 함께 봉분 석재를 중심으로 생물의 제거가 요구되며 물리적 훼손이 심한 부재는 강화처리 및 접착 등 물리적인 보강이 필요하다.