• Journal of the Korean Wood Science and Technology
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• 제44권1호
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• pp.40-47
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• 2016

구조용 집성재 라멘 접합부에 일반적으로 사용되는 접합철물을 대신하여 단판과 GFRP (Glass Fiber Reinforced Plastic)를 복합시킨 GFRP 보강적층판과 삽입 접착형 GFRP rod를 접합물로 사용하였다. 이들을 적용시킨 접합부에 대한 모멘트저항 성능평가 결과, 접합철물을 이용한 실험체(Type-1)와 비교하여 GFRP 보강적층판과 GFRP rod 핀을 사용한 실험체의 항복모멘트는 4% 낮게 측정되었으나 회전강성은 29% 높게 측정되었다. 또한 GFRP 보강적층판과 목재(Eucalyptus marginata)핀을 사용한 실험체는 Type-1 실험체와 비교하여 항복모멘트 11%, 회전강성 56% 높게 측정되며 가장 양호한 성능을 나타냈었다. 파괴형상과 완전탄소성 분석을 통해서도 핀에 의한 전단내력으로부터의 취성파괴가 아닌 연성거동을 나타내며, 접합내력이 상승하고 부재의 일체화가 이루어짐을 확인하였다. 반면, GFRP rod를 삽입 접착한 실험체는 접착 불량으로 측정이 불가하거나 접합성능이 매우 낮게 측정되었다.

• 한국구조물진단유지관리공학회 논문집
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• 제3권2호
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• pp.199-204
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• 1999

최근에 복합재료는 콘크리트, 집성보와 같은 기존의 구조재를 보강하여 성능을 향상시킬 목적으로 적용되고 있다. 특히, 대규모의 집성보 구조물은 춤이 큰 부재를 필요로 하는데 섬유보강판을 이용하여 보의 상하부를 보강하면 춤을 크게 하지 않고도 보의 강도와 강성을 증가시킬 수 있다. 본 연구에서는 집성보에 유리섬유보강 플라스틱판(GFRP)을 붙여 스팬 중앙에 집중하중을 가한 휨실험을 수행하였고 실험결과를 층간이론을 이용한 수치해석법과 비교하였다.

• Journal of the Korean Wood Science and Technology
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• 제45권3호
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• pp.243-249
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• 2017

본 연구는 국산 잣나무를 활용한 구조용집성판(cross laminated timber; CLT) 제조 기술 확립을 위한 일환으로 구조 용집성판 제작 시 접착조건을 구명하기 위해 수행되었다. 페놀레조시놀공축합수지(phenol resorcinol formaldehyde; PRF) 접착제를 적용하여 도포량과 압체압력 조건을 달리하여 목리가 수직 또는 수평한 경우의 전단시험에 의해 접착 강도를 확인하였다. 실험결과, 적정 접착조건은 도포량 $250g/m^2$, 압체압력 0.8 MPa로 결정하였다. 목리방향별 접착력에 있어서는 목리를 수직방향으로 접착할 때 평행하게 접착된 경우보다 낮은 값을 보였다. 이는 목리를 수직방향으로 접착한 시험편의 경우 다수가 롤링전단에 의해 파괴된 것과 연관이 있는 것으로 판단되었다. 한편 목리가 수평한 방향으로 접착된 경우, 국내외 기준에서 제시하고 있는 전단접착 강도 기준을 만족하였으며 목리가 수직한 방향으로 접착한 경우 국외 기준에 제시된 기준을 만족하였다. 본 연구에서 도출된 최적 접착조건을 적용하여 국산 잣나무 구조용집성판 제조 시 국내외 기준에 준하는 접착성능 확보가 가능할 것이며, 또한 도출 데이터는 구조용집성판 및 구조용집성재 제조 시 참고 데이터로 활용될 수 있을 것이다.

• Journal of the Korean Wood Science and Technology
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• 제33권1호통권129호
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• pp.87-96
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• 2005

본 연구에서는 국산재의 구조용집성재 라미나로의 이용을 위해 국산 소나무, 잣나무와 낙엽송 공시판재에 대하여 육안품질을 평가한 후, 레조르시놀수지와 수성고분자 이소시아네이트수지 접착제로 접착하여 제조한 단일수종 및 이수종 혼합 구조용집성재의 전단접착력과 접착내구성을 평가하였다. 국산재의 구조용집성재 라미나로의 이용을 위해 공시판재에 대한 육안품질등급 구분을 실시한 결과, 소나무, 잣나무 및 낙엽송의 육안품질 종합등급은 재내 잔존하는 크고 많은 옹이와 함께 큰 목리경사각으로 인해 낮은 등급의 판재 비율이 상당히 높게 나타났다. 좀더 높은 등급의 판재를 생산하기 위하여 가지치기 등의 육림작업과 할렬 및 비틀림 등의 결함을 줄이기 위한 제재 및 건조공정 개발이 필요할 것으로 판단되었다. 레조르시놀 수지 접착제와 수성고분자 이소시아네이트 수지 접착제로 제조된 단일수종 및 이수종 혼합 집성재의 전단강도는 $7.9{\sim}9.9N/mm^2$ ($80.9{\sim}101.3kgf/cm^2$) 범위 내에 있어 A수종군의 KS규격 전단강도인 $7.1N/mm^2$ ($72kgf/cm^2$)을 훨씬 상회하는 우수한 접착력을 나타내어 사용된 두 접착제 모두 강도적인 문제는 발생치 않을 것으로 판단되었다. 또한 레조르시놀 수지 접착제를 사용하여 제조한 단일수종 집성재와 이수종 혼합집성재의 침지 및 삶음박리시험 결과 모든 시험편이 KS 기준을 상회하여 접착내구성에도 역시 문제가 없음을 보여주었다. 그러나 수성고분자 이소시아네이트 수지 접착제로 제조된 단일수종 및 이수종 혼합 집성재의 침지와 삶음 박리율은 매우 높아 이 접착제를 구조용집성재용 접착제로 사용할 경우는 집성재의 사용환경을 신중히 고려하여야 할 필요가 있었다. 본 연구결과는 국산 소나무, 잣나무 및 낙엽송 단일수종 구조용집성재와 이수종 혼합집성재 제조를 위한 기초자료 제공 및 품질 향상에 사용될 수 있으리라 기대된다.

• Journal of the Korean Wood Science and Technology
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• 제46권3호
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• pp.213-220
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• 2018

리기다소나무를 구조용 집성재의 재료로 이용하기 위해 판면의 옹이와 대패가공 후 방치시간에 따른 수지 삼출량이 레조르시놀수지로 접착한 판재의 접착성능에 미치는 영향을 검토하였다. 고온($120{\sim}95^{\circ}C$) 및 저온($65{\sim}50^{\circ}C$)에서 건조한 리기다소나무의 수지 삼출량은 판목면이 정목면 보다 저온건조재가 고온건조재보다 많았다. 방치시간별로는 저온건조재는 3일째 고온건조재는 7일째에 최고함량을 보였고, 이후부터는 서서히 감소하여 15~90일에는 거의 차이가 없었다. 접착성능은 수지의 삼출이 많은 2~3일까지는 낮았으나 15일 이후에는 큰 차이가 없었으며, 고온 및 저온 건조재 모두 방치시간에 관계없이 KS 기준의 접착성능을 만족하였다. 옹이부가 포함된 적층 구성에서의 접착강도는 KS의 접착강도 기준 이상이었으나 목파율은 기준인 65% 이상을 만족하지 못하였다. 적층 단면구성(정목+정목, 판목+판목, 정목+판목)에 따른 접착성능은 고온 및 저온건조재 모두 모든 적층구성에서 KS의 기준을 크게 상회하였다.

• Journal of the Korean Wood Science and Technology
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• 제43권4호
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• pp.446-455
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• 2015

국내외 기계등급제재목(구조재 및 층재)의 등급기준 및 설계강도 산출방법을 비교 분석하고 국내 제재산업 실정을 고려한 평균 탄성계수(modulus of elasticity, 이하 MOE) 기준방법 적용을 제안하였다. 먼저 올바른 기계등급제재목 기준 정착을 위해 기계등급구조재와 기계등급층재의 공통점과 차이점을 설명하였다. 최소 고정 MOE 기준 등급을 사용하는 국내 기준은 등급구분에는 편리하나 휨강도(modulus of rupture, 이하 MOR) 예측과 자원이용도 측면에서는 효율성이 낮은 것으로 파악되었다. 해외에서 사용되는 평균 MOE 기준 방법은 초기 컴퓨터 기반 작동을 요구하나 MOR-MOE 직선회귀에 근거한 합리적인 MOR 예측과 품질관리 측면에서 효율성이 높은 것으로 분석되었다. 무엇보다도 현 국내 기계등급구조재 등급체계는 수종별 강도 특성을 반영하지 못하고 있다는 것이 가장 큰 문제점으로 분석되었으며 이러한 결과를 기반으로 MOR-MOE 직선회귀분석에 근거한 기계등급제재목 등급기준 및 기준설계값 산출방법 적용을 제안하였다. 이를 통하여 궁극적으로 부가가치가 높은 국산 기계등급구조재 생산 활성화를 이루고, 기계 등급구조재의 층재 전용 가능에 따른 구조용 집성재 가격경쟁력 제고 효과를 얻을 수 있다고 사료되었다.