• 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.

• Journal of the Korean Wood Science and Technology
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• 제32권4호
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• pp.46-51
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• 2004

본 연구에서는 국산 리기다소나무의 대량 수요 창출과 이용기술 개발, 특히 구조용집성재 라미나로서의 이용 가능성 구명을 위해 고온에서 건조된 판재의 변형량과 변색정도를 조사 평가하였다. 함수율 분포시험을 통해 평가된 고온건조판재 내 적은 함수율 경사, 프롱테스트를 통해 확인된 적은 내부 잔류응력, 집성가공 가능한 적은 변형량 등은 본 연구에서 적용된 고온건조스케쥴이 구조용집성재용 라미나 건조조건으로 사용 가능성이 높다는 결과를 보여주었다. 예비실험을 통해 송진에 의한 접착장애는 발생하지 않는 것으로 확인 되었으나, 잔류수지에 의한 구조용집성재의 접착내구성 및 도장성능 감소현상 구명을 위한 수지정량 분석시험이 추후 요구되었다. 또한 최종 함수율이 집성재 라미나로서 이용 가능한 함수율보다 상당히 낮은 수준으로 건조되었으며 저온열기건조 판재에 비해 변색이 심하므로 함수율 제어 및 변색 억제를 위한 최적의 건조조건 구명에 대한 연구가 좀더 필요할 것으로 사료된다.

• Journal of the Korean Wood Science and Technology
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• 제38권4호
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• pp.306-315
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• 2010

상대적으로 단면이 작은 부재를 현장에서 조립하는 응력적층 방식은 방부처리 및 운반, 설치 등에 장점을 가지고 있어 경간이 짧고 통행빈도가 낮으면서 현장접근이 불리한 휴양림 진입로나 임도 등의 목조교량에 활용 가능성이 높다. 따라서 본 논문에서는 응력적층재를 이용한 차량용 교량의 구조설계기술 개발의 일환으로 방부 처리된 국산 리기다소나무로 제작된 응력적층재의 거동 특성을 실험실적으로 분석하였다. 먼저 방부처리에 의한 리기다소나무의 횡압축 성능 변화와 응력적층재 제작과정에서 요구되는 중앙천공이 제재목의 휨성능에 미치는 영향을 분석하였다. 다음으로 응력적층재의 설계시에 고려되어야 할 것으로 판단되는 프리스트레스 압체력, 볼트간격, 층재개수, 평삭가공 여부가 휨성능에 미치는 영향을 확인하였다. 연구결과 응력적층재 제작과정에서 제재목의 평삭가공은 불필요하며, 3.0 kg/$cm^2$ 이상의 프리스트레스 압체력에서 부재의 휨강성이 기준의 80% 수준으로 유지됨이 확인되었다. 볼트간격과 층재개수의 영향에 대해서는 추후 현장실험 등을 통해 보다 넓은 범위에서의 검토가 요구된다. 본 연구결과는 국내 차량용 목조교량을 도입하기 위한 구조해석 및 설계절차를 확립하는데 있어서 기초자료로 활용될 것으로 기대된다.

• Journal of the Korean Wood Science and Technology
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• 제46권1호
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• pp.85-92
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• 2018

소경각재를 이용한 소경각재 적층목을 기둥-보 목조건축 구조재로 이용하기 위해선 장대재 제작이 가능하여야 한다. 본 연구에서는 낙엽송 소경각재의 종접합 성능평가를 실시하였다. 시험편들은 종접합 방법에 따라 6가지 형상으로 제작하였으며 인장 및 휨 강도시험으로 종접합성능을 검토하였다. 종접합 접합부의 인장시험에서 Lap 시험편의 인장강도는 Double Lap 시험편보다 양호하였으며, Scarf 시험편의 인장강도는 Hooked scarf 시험편보다 양호하였다. Rod 시험편의 인장강도는 3.6 MPa로 가장 양호하였다. 종접합 접합부의 휨 시험결과 봉형 GFRP를 삽입 접착한 시험편들은 평균 29 MPa의 휨 파괴계수가 측정되었으며, 타 접합부 시험편들은 11 MPa 이하의 휨 파괴계수 값이 관찰되었다. 봉형 GFRP (Glass Fiber Reinforced Plastic)를 삽입 접착한 시험편들은 인성파괴가 관찰되었고 나머지 시험편들은 취성파괴가 발생하였다. Rod + Lap 시험편의 평균 휨 파괴계수가 30.5 MPa로 종접합한 시험편 중 가장 양호한 성능을 발휘하였다. Rod + Lap 시험편의 휨 강도는 종접합하지 않은 대조군 시험편 휨 파괴계수의 66%에 해당되었다. 낙엽송 소경각재 종접합 방법으로 봉형 GFRP 삽입 접착이 가장 유효한 강도를 나타내는 것을 확인하였다.

• 한국전산구조공학회:학술대회논문집
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• 한국전산구조공학회 2009년도 정기 학술대회
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• pp.504-507
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• 2009

구조용 재료중에서 목재는 비중에 비하여 강도가 크고. 가공성이 우수하며, 뛰어난 미관을 가지고 있다는 장점이 있지만 다른 건축 구조재료에 비하여 연소와 부식의 우려뿐만 아니라, 쉽게 부패하고 변형이 되는 단점도 가지고 있는 것이 사실이다. 이러한 단점에 의해 생긴 심각한 결함은 건물을 붕괴할 수도 있다. 따라서, 오늘날 목재가 사용된 건축물의 경제적인 유지관리가 중요시 되고 있다. 본 연구는 이질재료와 접합된 노후화된 목재 부재의 성능을 분석하여 쉽게 부패하고 변형이 되는 목재의 효율적인 유지관리방향의 기초를 확립하고자 하는 것을 목표로 하고 있다.

• 한국전산구조공학회논문집
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• 제16권3호
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• pp.271-280
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• 2003

본 논문에서는 유연한 철제와 목조 지붕구조체를 가진 1/2 축소 전단벽 건물의 진동대 실험결과를 이용한 성공적인 구조물의 재해석과 선형ㆍ비선형 동적특성을 연구하기 위한 해석모델링 방법에 대해서 연구하였다. 대상 건물은 유연한 지붕구조체와 4개의 보강조적조 전단벽으로 구성되어 있다. 유연한 지붕구조체의 동적특성 때문에 다자유도 모델을 사용하였으며, 다수의 선형 및 비선형 동적해석을 실행하기 위하여 구조물의 자유도를 단순화하였다. 각각의 구조부재의 이력특성과 재료특성 그리고 동적해석을 수행하기 위한 주요 구조변수의 적절한 설정 방법에 대하여 고찰하였다.

• 임산에너지
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• 제22권2호
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• pp.60-68
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• 2003

목재의 기계적 특성을 평가하기 위하여 여러 가지 비파괴 측정 기술이 도입되고 있다. 본 실험은 낙엽송(Larix kaempferi Carr.) 소경재 원목을 초음파의 통과 속도와 종진동의 고유진동수를 이용한 비파괴 측정 기술로 영계수를 측정하여 휨강도 실험을 통해 얻은 실측 영계수와 휨파괴계수의 상관관계를 검토하였다. 실험에는 50본의 소경재 원목이 사용되었다. 종진동의 고유진동수를 이용한 영계수와 실측 영계수는 비교적 높은 상관관계를 나타내었다. 초음파를 이용한 비파괴 영계수 측정은 옹이의 출현빈도가 높은 원목의 선별에 효과적이었으며 종진동의 고유진동수를 이용한 측정은 할렬의 출현빈도가 높은 원목의 선별에 효과적임을 확인하였다.

• Journal of the Korean Wood Science and Technology
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• 제39권2호
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• pp.163-171
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• 2011

Because Japanese cedar shows lower mechanical performance, glued-laminated timber (glulam) can be a better way to utilize Japanese cedar for structural purpose. However, low yield of higher grade lamination from log makes it difficult to design structural glulam. This study was aimed to increase the yield of higher grade lamination and provide higher efficiency of manufacturing structural lamination by ultrasonic log sorting technology. Logs were sorted by an existing log grading rule regulated by Korea Forest Research Institute (KFRI). It was found that the KFRI log grading rule contributed to finding better logs in viewpoint of the volumetric yield and it can reduce the number of rejected lumber by visual grading. However, it could not identify better logs to produce higher-grade products. To find an appropriate log-sorting-method for structural products, log diameter and ultrasonic time of flight (TOF) for the log were considered as factors to affect mechanical performance of resulting products. However, it was found that influence of log diameter on mechanical performance of resulting products was very small. The TOF showed a possibility to sort logs by mechanical performance of resulting products even though a coefficient of correlation was not strong (R = 0.6). In a case study, the log selection based on the ultrasonic TOF of the log increased the yield of the outermost tension lamination (E8 or better grade, KS F 3021) from 2.6% to 12.5% and reduced LTE5 (lower than E5 grade) lamination from 43.6% to 10.3%, compared with the existing KFRI log grading rule.

• 한국공간구조학회:학술대회논문집
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• 한국공간구조학회 2008년도 춘계 학술발표회 논문집
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• pp.49-52
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• 2008

목재자원을 효율적으로 활용하기 위한 목적으로 개발된 공학목재는 기존에 구조용으로 사용되어 오던 목재제품에 비해 강도가 높으면서도 안정적인 장점을 가지고 있다. 또한 설계 상세에 따라 부재를 주문 제작이 가능하며, 대규모 건축물에도 주요 구조체로 사용되어져 오고 있다. 장 스팬이 요구되는 재료로 구조용 집성재나 목재 I형장선, 단판적층재(LVL) 등을 활용하여 사용되고 있다. 본 프로젝트는 공학목재 중에서 집성재 및 막재를 이용한 구조 시스템으로, 강원도 뿌리기념관 공원공사 중 "야외무대 지붕공사"로 구조 재료, 구조설계 및 시공에 관한 내용으로 구성되어 있다. 지붕 구조재는 PVF/PFLT(테드라 필름코팅) 소재의 막이 사용되었다. 기둥 및 경사 부재는 강재(SS400)를 사용하였고, 캔틸레버 보 부재는 비대칭 구성 집성재(10S-28B)를 이용하였다.

• Journal of the Korean Wood Science and Technology
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• 제39권6호
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• pp.521-530
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• 2011

구조용 집성재의 시장 수요가 확대되고 다양화되면서 교량이나 파고라와 같이 외기에 노출되는 조건에서 사용하기 위한 고 내구성 구조용 집성재에 대한 시장 요구가 증가할 것으로 예견된다. 따라서 본 연구는 국산 침엽수재로 제조되는 구조용 집성재에 적합한 방부처리 기술 및 기준을 개발하기 위한 목적으로 진행되었다. 본 연구에서는 방부처리된 국산 리기다소나무 제재목을 이용하여 구조용 집성재를 제조하고 제조 단계별 생산수율과 KS 품질기준 충족여부를 평가하였다. 방부집성재의 제조수율은 일반 집성재와 큰 차이를 나타내지 않았으며, 목재자원의 효율적인 활용을 위해서는 집성재 제조수율 향상방안과 함께 부산물에 대한 효율적 활용방안도 함께 검토되어야 한다. 리기다소나무 방부처리재의 경우 불균일한 방부약제 흡수량으로 인하여 구조용 집성재 제조용으로 적합하지 않은 것으로 확인되었으며, 집성재 제조 후에 유용성 방부제를 처리하는 방안에 대한 추가적인 검토가 요구되었다.