• Journal of the Korean Wood Science and Technology
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• 제35권6호
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• pp.13-22
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• 2007

주요 조림수종으로 도입 식재된 리기다소나무의 고부가가치 이용을 위한 구조용 집성재 이용 가능성을 검토하고, 이에 적합한 기술을 개발하기 위하여 본 연구를 수행하였다. 국산 리기다소나무 제재목의 기계응력등급은 대부분 E7에서 E9등급으로 집성재 제조에는 다소 불량한 것으로 나타났다. 반면 단일수종 및 혼합수종 구조용 집성재 제조에 필수적인 리기다소나무 및 낙엽소 판재의 접착성을 평가한 결과 전단접착력, 목파율, 침지 및 삶음박리율 모두 KS기준 이상으로 나타났다. 리기다소나무 단일수종 집성재의 휨성능을 측정해본 결과 휨강도는 KS의 집성재 강도등급에 따른 휨성능 합격기준을 만족한 반면 휨 탄성계수는 기준에 다소 못 미치는 결과를 나타내었다. 그러나 낙엽송 층재와의 혼합구성을 통해 리기다소나무 집성재의 휨성능(휨강도와 휨탄성계수)을 20% 향상시킬 수 있었으며, 층재 구성방법에 있어서는 판재의 탄성계수가 높고 품질이 우수한 낙엽송 층재를 외층에 배치하는 방법이 보다 효과적인 것으로 확인되었다. 결론적으로 리기다소나무의 부가가치 증진을 위한 구조용 집성재 이용은 그 가능성이 매우 컸다.

• Coupled systems mechanics
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• 제9권2호
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• pp.147-161
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• 2020

Constructive merging of "basic" systems of different behavior creates hybrid systems. In doing so, the structural elements are grouped according to the behavior in carrying the load into a geometric order that provides sufficient load and structure functionality and optimization of the material consumption. Applicable in all materializations and logical geometric forms is a transparent system suitable for the optimization of load-bearing structures. Research by individual authors gave insight into suitable system constellations from the aspect of load capacity and the approximatemethod of estimating the participation of partialstiffnesswithin the rigidity ofthe hybrid system. The obtained terms will continue to be the basisfor our own research of the influence of variable parameters on the behavior of hybrid systemsformed of glued laminated girder and cable of different geometric shapes. Previous research has shown that by applying the strut-type hybrid systems can increase the load capacity and reduce the deformability ofthe free girder.The implemented parametric analysis pointsto the basic parameterin the behavior of these systems-the rigidity ofindividual elements and the overallstiffnessofthe system.The basic idea ofpre-stressing is that, in the load system or individual load-bearing element, prior to application of the exploitation load, artificially challenge the forcesthatshould optimize the finalsystembehaviorin the overall load. Pre-stressing is possible only if the supporting system orsystem's element possesssufficientstrength orstiffness, orreaction to the imposed forces of pre-stressing. In this paper will be presented own research of the relationship of partial stiffness of strut-type hybrid systemsofdifferentgeometric forms.Conducted parametric analysisofhybridsystemswithandwithoutpre-stressing, and on the example of the glulam-steel strut-type hybrid system under realistic conditions of change in the moisture content ofthe wooden girder,resulted in accurate expressions and diagramssuitable for application in practice.

• 한국공간구조학회논문집
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• 제21권3호
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• pp.35-42
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• 2021

An experimental study was carried out to evaluate the shear performance at the interface composed of structural laminates and concrete. The main variables are the number of CLT layers and the shape of the shear connector. The number of CLT layers consisted of 3 and 5 layers. A total of 6 test specimens for shear performance evaluation were prepared in the form of a shear connector, a direct screw type and a vertically embedded type. As a result of the experiment, similar behavior was shown in all specimens, regardless of the number of layers, including direct screw type (SC series) and vertically embedded type (VE series). The behavior at the joint surface was damaged due to the occurrence of initial shear cracks, expansion of shear groove cracks, and splaying at the interface after the maximum load.After the maximum load, the shear strength decreased gradually due to the effect of the shear connector. It can be seen that the shear strength of all specimens is determined by shear and compression stress failure of concrete at the interface of the notch joint.

• 대한건축학회논문집:구조계
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• 제34권4호
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• pp.3-13
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• 2018

Load bearing capacity of dowel type fasteners loaded perpendicular to the shear plane is determined based on Johansen's yield theory (Johansen, 1949). In case of inclined screws whose axis is no longer perpendicular, the ultimate load of connection increases because of additional axial withdrawal capacity. To calculate load bearing capacity for inclined screws, KBC2016 and Eurocode5 provide design equations using the combination of two effects; axial and bending strength. Although their equations have been validated for a long time, there is still minimal information how to apply them for concrete-CLT joints. Since there are not many test data available, engineers have to make certain assumptions and thus results may look inconsistent in practice. In this paper, authors would like to describe the current approach and assumptions indicated by KBC2016 and Eurocode 5 and how they match the experimental results in terms of shear strength of CLT-concrete connections. To fulfill the objective, several push-out tests were performed on nine different test specimens. Each specimen has different penetration angles and depths. By analyzing load-displacement curves, the maximum shear strength, stiffness, and ductility were obtained. Shear strength values were compared with the current design codes and theoretical equations proposed in this paper. Observations on stiffness and ductility were briefly discussed.

• Journal of the Korean Wood Science and Technology
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• 제48권6호
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• pp.791-806
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• 2020

본 연구에서는 공학목재로 목구조건축에 주로 사용되는 집성재 및 CLT 그리고 Ply-lam CLT의 블록전단시험을 실시하여 강도 및 파괴 유형을 비교 분석하였다. 이를 통해 Ply-lam CLT의 라미나 및 합판의 수종, 접착제의 종류 및 Layer구성 등 최적생산을 위한 제조조건을 구명하고자 하였으며 그 결과는 다음과 같다. 블록전단시험을 통해 집성재, Ply-lam CLT, CLT 순으로 높은 강도를 나타냈다. 특히, 낙엽송 합판과 낙엽송 라미나의 복합구조로 제조되는 Ply-lam CLT의 전단강도는 집성재 전단강도 기준인 7.1 N/㎟을 통과하였다. 아울러 본 연구에서는 집성재, CLT, Ply-lam 접착에 사용된 접착제 종류에 따른 전단강도의 차이는 나타나지 않았다. 그러나 Ply-lam CLT의 경우에는 라미나와 합판의 수종에 따라 Ply-lam CLT의 전단강도의 차이를 나타냈다. 그 결과는 낙엽송 > 남양재 ≒ 육송 합판 순으로 높은 강도를 나타났다. Ply-lam CLT의 최적 구성은 낙엽송 합판과 낙엽송 라미나를 사용하는 경우이며 접착제는 용도에 따라 PRF, PUR을 선정하여 사용하면 될 것으로 판단된다. 목질재료 유형에 따른 전단강도 파괴 양상 결과 분석을 통하여 집성재는 shear parallel-to-grain, CLT는 rolling shear, Ply-lam CLT는 shear parallel-to-grain과 rolling shear가 복합적으로 나타났다. 이는 전단강도 결과와 밀접한 관련이 있으며 rolling shear로 인하여 CLT보다 Ply-lam CLT에서 더 높은 전단 강도를 나타내는 것으로 판단된다.

• 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.