• Journal of the Korean Wood Science and Technology
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• 제21권2호
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• pp.15-22
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• 1993

This study was carried out to investigate the fracture criterion of glulam. The mixed mode fracture of glulam was investigated by means of single edge notched specimens with various crack inclination in the longitudinal-radial plane. While fracture of wood is not completely understood, the study on linear-elastic fracture mechanics is a rational and valuable tool for studying the strength behavior of glulam. The results are summarized as follows : 1. Glue line has no effect on fracture strength. 2. There is a definite interaction between fracture toughness $K_I$ and $K_{II}$ during the mixed mode fracture of glulam. Several criterions for mixed mode failure were compared. The criterion was expressed in the following form: $(\frac{K_I}{K_{IC}})^2+(\frac{K_{II}}{K_{IIC}})^2=1$ 3. As crack inclination increases, $K_{IC}$ value and $K_{IIC}$ value decreases. The equations relating crack angle to $K_{IC}$ and $K_{IIC}$, respectively, were obtained as follows; $K_{IC}$ = -77.42${\gamma}$+153.72 ($R^2$ = 0.78) $K_{IIC}$ = -9.17${\gamma}$+34.90 ($R^2$ = 0.48)

• 국제초고층학회논문집
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• 제7권4호
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• pp.299-311
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• 2018

As engineered timber such as Glulam is seeing increasing use in tall timber buildings, building codes are adapting to allow for this. In order for this material to be used confidently and safely in one of these applications, there is a need to understand the effects that fire can have on an engineered timber structural member. The post-fire resilience aspect of glulam is studied herein. Two sets of experiments are performed to consider the validity of zero strength guidance with respect to short duration fire exposure on thin glulam members. Small scale samples were heated in a cone calorimeter to different fire severities. These samples illustrated significant strength loss but high variability despite controlled quantification of char layers. Large scale samples were heated locally using a controlled fuel fire in shear and moment locations along the length of the beam respectively. Additionally, reduced cross section samples were created by mechanically carving a way an area of cross section equal to the area lost to char on the heated beams. All of the samples were then loaded to failure in four-point (laterally restrained) bending tests. The beams that have been burnt in the shear region were observed as having a reduction in strength of up to 34.5% from the control beams. These test samples displayed relatively little variability, apart from beams that displayed material defects. The suite of testing indicated that zero strength guidance may be under conservative and may require increasing from 7 mm up to as much as 23 mm.

• Journal of the Korean Wood Science and Technology
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• 제45권4호
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• pp.409-418
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• 2017

This work attempted to manufacture glued-laminated timber (Glulam) bonded with melamine-urea-formaldehyde (MUF) resin adhesives at various melamine contents from 20% to 50% under high frequency (HF) heating for a very short time. Two preparation methods were employed to prepare MUF resin adhesives with different melamine contents: one-batch method of synthesizing MUF resins in a single batch, and two-batch method of mixing urea-formaldehyde (UF) resin with melamine-formaldehyde (MF) resin that had been synthesized separately. As the melamine content increased, the gelation time and peak temperature of MUF resins decreased. The adhesion performance of plywood showed that the one-batch MUF resin adhesive with 50% melamine content only satisfied the standard requirement of water resistance. Thus, the one-batch MUF resin adhesive with 50% melamine content was applied for bonding wood lamina from four softwood species such as Japanese larch, Korean red pine, Korean pine and Japanese cedar to manufacture Glulam under HF heating. All Glulam samples bonded with the one-batch MUF resin adhesives with 50% melamine content except those from Korean Red Pine satisfied the requirement in water soaking or boiling water delamination test as an exterior grade Glulam. The presence of rosin in Korean Red Pine was believed to be responsible for its poor adhesion. These results showed that the one-batch MUF resin adhesives with 50% melamine content provided acceptable water resistance with exterior grade Glulam manufactured under HF heating.

• Journal of the Korean Wood Science and Technology
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• 제44권1호
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• pp.67-74
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• 2016

유리섬유 보강집성재의 볼트접합부 항복전단내력을 예측하기 위해 인장형 전단시험을 통해 측정된 실측값과 설계기준에 의한 예측값을 비교하였다. 볼트접합부의 항복전단내력 예측식을 위해 층재의 방향별 탄성계수, 포아송비, 전단계수를 측정하였다. 설계기준의 예측식 보정을 위해 유리섬유 보강집성재의 파괴거동을 반영한 파괴인성계수($K_{ft}$)를 적용하여 보정항복전단내력을 비교하였다. 층재의 탄성계수는 섬유방향에 따라 연륜폭, 연륜각과 높은 상관관계를 보였다. 유리섬유 보강집성재의 보정항복전단내력은 직경과 보강재에 따라 실측치와 비슷한 경향을 보였으며, 직물형 유리섬유보강집성재의 볼트접합부가 가장 높은 내력성능을 보였다. 볼트직경과 보강재에 따른 유리섬유 보강집성재 볼트접합부의 항복전단내력은 건축구조설계기준의 제안식을 보정한 예측치가 가장 잘 일치하였다.

• Journal of the Korean Wood Science and Technology
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• 제41권1호
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• pp.51-57
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• 2013

직물형 유리섬유 조합에 따른 보강 집성재의 볼트 접합부 전단 성능을 알아보기 위하여 인장형 전단시험을 실시하였다. 보강재는 직물형 유리섬유로서 유리섬유 배열 형태는 평직형과 능직형을 사용하였다. 보강 집성재는 5층으로 직물형 유리섬유의 삽입 위치와 조합 형태를 달리하여 층재 사이에 삽입 적층시켜 제작하였다. 인장형 전단 시험편은 강판 삽입형로서 끝면거리 7D에 직경 12, 16 mm의 볼트로 접합하였다. 체적비 1% 직물형 유리섬유 보강 집성재의 경우 12 mm 볼트 접합부의 항복 전단내력은 집성재 외층부보다 내층부를 보강한 시험편에서 10% 큰 값을 나타내었다. 체적비 2% 직물형 유리섬유 보강 집성재의 항복 전단내력은 12 mm 볼트 접합부의 경우 각층재 사이에 삽입 적층시킨 시험편이 보강하지 않은 접합부보다 약 22% 향상되었으며, 16 mm 볼트 접합부의 항복 전단내력은 약 20% 향상되었다.

• Journal of the Korean Wood Science and Technology
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• 제36권4호
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• pp.19-25
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• 2008

유리섬유강화플라스틱(GFRP : Glass fiber reinforced plastic) 보강 집성재를 제작한 후 유리섬유강화플라스틱의 체적비에 따른 휨강도 성능을 평가하였다. 집성재 제작에는 평균함수율 8%, 비중 0.54의 국산 낙엽송(Larix kaempferi Carr.) 제재판($2cm(h){\times}10cm(b){\times}360cm(l)$)을 7층으로 적층하여 집성재($10cm(b){\times}14cm(h){\times}180cm(l)$)를 제작하였다. 유리섬유강화플라스틱은 인장응력을 받는 하층의 최외각층과 윗층 사이에 두께 0.1 cm (체적비 0.7%)와 0.3 cm (체적비 2.1%)로 보강하였다. 유리섬유강화플라스틱을 체적비 0.7% 보강한 집성재의 경우 Control 집성재보다 휨강도가 12% 정도 증가하였으며 체적비 2.1%를 보강한 집성재의 경우 휨강도가 28% 정도 증가하였다. 또한, 유리섬유강화플라스틱 보강층이 파단의 진행을 억제하였으며 파괴되지 않은 부분은 약 90%의 휨강도를 유지하고 있었다. 접착성능 평가 결과 블록 전단 강도는 KS F3021의 합격기준 $7.1N/mm^2$를 만족하였으며 침지박리시험과 삶음박리시험 결과 박리율 5% 이하로 접착성능도 양호하였다.

• Journal of the Korean Wood Science and Technology
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• 제28권1호
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• pp.8-17
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• 2000

낙엽송을 이용하여 구조용 집성재를 제조하였다. 핑거 조인트나 라미나의 강도 등의 인자들이 집성재의 강도적 성질에 영향하는 바를 조사하였다. 집성재의 강도적 성질 예측을 위해 입력변수로 라미나의 MOE만을 사용하였을 때는 실측치와 예측치 사이의 차이가 라미나의 개수가 증가함에 따라 커졌는데 이것은 라미나의 성질의 변이가 집성재의 강도에 영향하는 바가 라미나의 개수 증가에 따라 누적되기 때문이다. 따라서, 집성재의 MOR을 예측하기 위해서는 좀더 신중한 접근법이 필요하였다. 입력변수의 영향을 비교하기 위하여 라미나의 MOE와 MOR을 동시에 입력변수로 사용하였다. 핑거접합을 실시한 라미나가 인장측에 배치되었을 때 집성재의 MOE는 라미나의 MOE 값에 상당한 변이가 존재하고 옹이에 대한 자료가 충분치 않아서 약간의 영향을 받았다. 핑거 접합을 실시한 라미나가 인장측에 배치되지 않았을 경우에는 인장측에 배치된 경우보다 더 정확한 예측이 가능하였다. 이러한 결과를 종합하면, 핑거 접합과 옹이를 동시에 고려하였을 경우 좀 더 정확한 집성재의 강도적 성질 예측이 가능할 것으로 판단된다.

• Journal of the Korean Wood Science and Technology
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• 제37권1호
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• pp.48-55
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• 2009

집성재 보의 처짐의 경우 목재의 이방성 및 목재의 재질 특성(옹이, 목리경사 등) 때문에 이론식의 신뢰성 검토가 필요하다. 비파괴 탄성계수와 휨강도 시험을 통한 실측 탄성계수를 처짐곡선 미분방정식에 대입하여 휨 처짐을 산출하였으며 화상처리 방법을 통해 얻어진 실제 처짐과 비교하여 이론식에 의한 변형 예측의 타당성을 검토하였다. 방정식에 적용된 탄성계수는 초음파시험기를 이용한 제재판의 탄성계수와 종진동의 고유진동수를 이용한 제재판의 탄성계수로 구해진 예측 탄성계수($E_{cu}$, $E_{cf}$)와 제작된 집성재의 초음파의 통과속도를 이용한 탄성계수($E_{gu}$)와 종진동의 고유진동수를 이용한 탄성계수($E_{gf}$)를 대입하였다. 화상처리에 의한 실제 처짐과 처짐곡선 미분방정식에 의한 예측치을 비교한 결과, 휨탄성계수에 의한 경우 비례한도 영역 내에서 실측치와 예측치 비가 중앙집중하중에서는 1.12, 4점하중에서는 1.14로 비슷한 값을 나타내었다. 초음파 시험기를 이용한 처짐은 실측치와 예측치 비가 중앙집중하중에서는 0.89와 중앙집중하중에서는 0.95였으며 종진동을 이용한 처짐은 중앙집중하중 1.07과 4점하중은 1.10으로 모두 근사치를 나타냈다. 실험결과 집성재 보도 비파괴 탄성계수를 처짐곡선 미분방정식에 대입하여 구한 예측 처짐과 실제 처짐이 잘 일치하는 것을 확인할 수 있었다.

• Journal of the Korean Wood Science and Technology
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• 제31권5호
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• pp.65-71
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• 2003

본 연구에서는 몇 가지 새로운 집성재 단면구성 방법을 제안하고, 국산 낙엽송과 합판으로 제조된 집성재의 휨시험을 통해 단면 구성에 따른 집성재의 휨성능을 평가 비교하였다. 수평적층(BH), 수직적층(BVN), 수직으로 합판보강된 수직적층(BVV)과 수평으로 합판보강된 수직적층(BVH)의 총 네가지 형태의 단면구성 방법에 대하여 실험을 실시하였다. 파괴모드를 관찰하고, 실험을 통해 얻어진 하중-변형 곡선으로부터 MOR 및 MOE를 계산하여 이를 바탕으로 각 단면구성 방법의 휨성능 개선효과를 비교하였다. MOR의 경우에는 결함의 분산으로 인해 수직적층에서 수평적층에 비해 23% 정도의 개선효과를 얻을 수 있었으나, MOE의 경우에는 거의 유사한 값을 나타내었다. 수평으로 합판보강된 경우에는 상대적으로 휨성능이 약한 합판이 사용됨에 따라 MOE가 15% 정도 감소하였으나, 수직으로 합판보강된 경우에는 합판이 사용되었음에도 불구하고 MOE의 감소 없이 MOR이 개선되는 효과를 나타내었는데 이는 전단보강의 효과로 생각되며 이러한 효과를 파괴모드의 관찰을 통해서도 확인하였다. 이상의 결과로부터 집성보의 단면 구성시 라미나의 적절한 배치 및 전단보강 등을 통하여 전체적인 휨성능을 향상시킬 수 있음을 확인하였다.

• Journal of the Korean Wood Science and Technology
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• 제38권5호
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• pp.399-404
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• 2010

A new green home designed to save money while at the same time saving the environment with some of the finest green features available in the market. Composite column composed of structural steel and structural glued laminated timber is avery Eco-friendly building products for design building because that use recycled or second hand. For compare to compressive strength of structural glued laminated timber (glulam), structural steel, and composite column (steel-glulam), tested compressive strength of each specimen. 1) structural glued laminated timber : Theoretical compressive strength is 151.6 kN similar to elastic limits. 2) structural steel (H type) : Theoretical compressive strength is 148.2 kN little under the elastic limits. 3) structural steel (D type) : Theoretical compressive strength is 147.3 kN upper than the elastic limits. 4) composite column : Actual elastic limits are about 600 kN. Result in, composite column improve compressive strength of Structural steel column and provide structural stability of the building.