• Journal of the Korean Wood Science and Technology
• /
• 제43권6호
• /
• pp.861-867
• /
• 2015

유리섬유 보강적층재의 파괴인성을 평가하기 위하여 Compact tension (CT)형 시험을 실시하였다. 보강재는 직물형 유리섬유와 시트형 유리섬유강화플라스틱을 사용하였으며, 보강적층재는 층재사이에 보강재를 삽입 적층하였다. ASTM D5045에 의거하여 CT형 시험편을 제작하였다. 시험편의 길이는 끝면거리를 고려하여 선정하였으며, 인위적인 노치 끝에 볼트구멍(12 mm, 16 mm, 20 mm)을 선공하였다. 시트형 유리섬유강화플라스틱 보강적층재의 파괴인성하중은 보강하지 않은 적층재보다 최대 33% 증가하였으며, 직물형 유리섬유 보강적층재는 최대 152% 증가하였다. 이중외팔보(Double Cantilever Beam)이론에 의한 응력확대계수는 시트형 유리섬유강화플라스틱 보강적층재의 경우 1.08~1.38이었으며, 직물형 유리섬유 보강적층재는 1.38~1.86이었다. 이는 직물형 유리섬유 보강적층재의 경우 유리섬유와 층재의 섬유배열방향이 직교하여 파괴하중으로 인한 목재의 할렬진행을 억제시켰기 때문이다.

• Journal of the Korean Wood Science and Technology
• /
• 제51권6호
• /
• pp.526-541
• /
• 2023

Wooden structures are widely used, particularly in earthquake zones, owing to their light weight, ease of application, and resistance to the external environment. In this study, we aimed to improve the mechanical properties of laminated timber beams using novel hybrid systems [carbon-fiber-reinforced polymer (CFRP) and wire rope]. Within the scope of this study, it is expected that using wood, which is an environmentally friendly and sustainable building element, will be more economical and safe than the reinforced concrete and steel elements currently used to pass through wide openings. The structural behavior of the hybrid-reinforced laminated timber beams was determined under the loading system. The experimental findings showed that the highest increase in the values of laminated beams reinforced with steel ropes was obtained with the 2N reinforcement, with a maximum load of 38 kN and a displacement of 137 mm. Thus, a load increase of 168% and displacement increase of 275% compared with the reference sample were obtained. Compared with the reference sample, a load increase of 92% and a displacement increase of 14% were obtained. Carbon fabrics placed between the layers with fiber-reinforced polymer (FRP) prevented crack development and provided significant interlayer connections. Consequently, the fabrics placed between the laminated wooden beams with the innovative reinforcement system will not disrupt the aesthetics or reduce the effect of earthquake forces, and significant reductions can be achieved in these sections.

• Journal of the Korean Wood Science and Technology
• /
• 제31권5호
• /
• pp.23-34
• /
• 2003

본 연구는 국산소경재인 소나무(Pinus densiflora)재와 낙엽송(Larix kaemferi)재로 제조된 유리섬유강화 집성재의 강도적 성질을 조사해 보기 위하여 실시되었다. 먼저, 직물 유리섬유를 수성고분자-이소시아네이트계(MPU-500) 접착제를 사용하여 control재와 유리섬유를 각각 1층과 2층 함입하였다. 본 연구의 결과는 다음과 같다. 1. 수성고분자-이소시아네이트 수지는 집성재 제조용으로 적합하였으며, 특히 유리섬유를 2층 함입한 소재를 제외하고는 구조용 집성재의 품질기준(KS F 3021)을 만족시켰다. 2. 직물유리섬유를 함입할 경우 휨강도, 전단강도에서 control재보다 크게 뛰어나지는 않았지만, 비례한도 휨응력은 유리섬유의 함입 층수에 비례하여 증가하였다. 그러므로, 직물 유리섬유의 mesh수와 두께를 집성재 소재의 형태에 따라 적절히 조정한다면, 휨강도와 전단강도를 좀더 향상시킬 수 있을 것으로 판단되었다.

• 한국공간구조학회논문집
• /
• 제20권2호
• /
• pp.39-49
• /
• 2020

In this study, we will develop a hybrid cross-sectional shape of steel inserted type glued-laminated timber that can improve the strength of structural glued-laminated timber and maximize the ductility by using steel plate with excellent tensile and deformation ability. A total of three specimens were fabricated and the flexural performance test was carried out to evaluate the structural performance of the steel inserted type glued-laminated timber. In order to compare the effect of steel inserted glued-laminated timber, one structural glued-laminated timber test specimen composed of pure wood was manufactured. In addition, in order to evaluate the adhesion performance of the steel inserted, one each of a screw joint test specimen and a polyurethane joint test specimen was prepared. As a result, all the specimens showed the initial crack in the finger joint near the force point. This has been shown to be a cause of crack diffusion and strength degradation. The use of finger joints in the maximum moment section is considered to affect the strength and ductility of the glued-laminated timber beam. Polyurethane-adhesive steel inserted glued-laminated timber showed fully-composite behavior with little horizontal separation between the steel plate and glued-laminated timber until the maximum load was reached. This method has been shown to exhibit sufficient retention bending performance.

• Journal of the Korean Wood Science and Technology
• /
• 제31권5호
• /
• pp.35-42
• /
• 2003

본 연구는 전보(정 등, 2002)에서 제조된 직물유리섬유 강화집성재의 박리 및 수분 흡착특성을 조사해 보기 위해서 실시되었다. 침지 박리시험에서, 3가지 형태의 소재 모두 박리를 나타내지 않았지만, control재를 제외한 모든 형태의 소재는 삶음 박리에서 박리가 발생하였다. 수분흡착시험은 40℃, 상대습도 90% 조건에서 48시간동안 실시하였다. 횡단면 흡습성은 모든 소재에서 다르지 않았다. 유리섬유로 된 소재에서 방사단면과 접선단면은 control재와 비교하여 수분 흡착이 지연되었다. 수분흡착 이방성에서, 유리섬유 함입된 소재는 적은 수분흡착을 나타내었다.

• Journal of the Korean Wood Science and Technology
• /
• 제52권4호
• /
• pp.375-382
• /
• 2024

The study focuses on evaluating the bending creep performance of laminated veneer lumber (LVL) formwork in timber concrete composite (TCC) structures. Timber-framed construction is highlighted for its environmental benefits and seismic resistance, but limitations such as poor tensile strength and brittle failure in bending hinder its use in high-rise buildings. Wood-concrete hybrid structures, particularly those using reinforced concrete slabs with TCC floors, emerge as a potential solution. The research aims to understand the time-dependent behavior of TCC components, considering factors like wood and concrete shrinkage and connection creep. The experiment was conducted in western Japan on the TCC floor designed for use in the Kama-city Inatsuki-higashi compulsory education school. The LVL formwork, measuring 9,000 mm by 900 mm, and concrete is loaded onto it for testing. The creep test periods are examined using concrete loading. It employs a comprehensive creep analysis, adhering to Japanese standards, involving deflection measurements and regression analysis to estimate the creep coefficient. Results indicate substantial deformation after shoring removal, suggesting potential reinforcement needs. The study recommends extending test periods for improved accuracy and recognizing regional climate impacts. Overall, the research provides valuable insights into the potential of LVL formwork in TCC structures, emphasizing safety considerations and paving the way for further experimentation under varied conditions to validate structural integrity.

• Journal of the Korean Wood Science and Technology
• /
• 제44권1호
• /
• pp.30-39
• /
• 2016

구조용 집성재 라멘 접합부에 일반적으로 사용되는 접합철물을 대신하여 단판과 Glass Fiber Reinforced Plastic (GFRP)를 복합시킨 GFRP 보강적층판과 삽입 접착형 GFRP rod를 접합물로 사용하여 낙엽송 집성재 문형라멘 구조의 수평가력 성능평가를 실시하였다. 실험결과 GFRP rod와 에폭시 접착제를 이용한 삽입 접착형 접합부는 기존의 접합철물을 이용한 실험체와 비교하여 항복내력, 종국내력, 초기강성이 각각 49%, 52%, 61% 낮게 측정되었다. 이러한 접합부는 GFRP rod와 집성재 간의 접착력이 중요한 내력 기구로 현장적용 시 문제가 발생할 수 있는 가능성이 크다고 판단된다. 반면, GFRP 보강적층판과 목재(Eucalyptus marginata)핀을 이용한 실험체는 집성재 슬릿 접합부의 단면적 손실이 큼에도 불구하고 항복내력, 종국내력, 초기강성, 소성률이 전부 3% 이내로 측정되었다. 게다가 사이클에 대한 강성변화율도 35%로 가장 낮게 측정되며 접합철물을 이용한 실험체와 거의 동등한 성능을 발휘한 것을 확인하였다.

• Journal of the Korean Wood Science and Technology
• /
• 제48권5호
• /
• pp.685-695
• /
• 2020

The connection performance between cross-laminated timber (CLT) walls and support has the greatest effect on the horizontal shear strength. In this study, the horizontal shear performance of CLT walls with reinforced connection systems was evaluated. The reinforcements of metal bracket connections in the CLT connection system was made by attaching glass fiber-based reinforcement to the connection zone of a CLT core lamina. Three types of glass fiber-based reinforcement were used: glass fiber sheet (GS), glass fiber cloth (GT) and fiber cloth plastic (GTS). The horizontal shear strength of the fabricated wall specimens was compared and evaluated through monotonic and cyclic tests. The test results showed that the resistance performance of the reinforced CLT walls to a horizontal load based on a monotonic test did not improve significantly. The residual and yield strengths under the cyclic loading test were 38 and 18% higher, respectively, while the ductility ratio was 38% higher than that of the unreinforced CLT wall. The glass fiber-based reinforcement of the CLT connection showed the possibility of improving the horizontal shear strength performance under a cyclic load, and presented the research direction for the application of real-scale CLT walls.

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

• Journal of the Korean Wood Science and Technology
• /
• 제42권3호
• /
• pp.258-265
• /
• 2014

목구조물 접합부에 기존 드리프트핀(Drift pin)을 대체하고자 단판이나 합판을 유리섬유강화플라스틱(GFRP: Glass fiber reinforced plastic)과 복합 적층시킨 GFRP보강적층목재핀을 제작하였다. 더불어 GFRP보강적층목재핀을 사용하여 집성재 접합부의 인장형 전단내력 시험을 실시하였다. GFRP 배열에 따른 보강적층목재핀의 휨강도 시험결과 GFRP를 각층에 1장씩 삽입한 시험편(Type-A)이 가장 양호한 성능을 발휘하였다. 또한 압체압력 $1.96N/mm^2$, 온도 $150^{\circ}C$에서 한 시간 열압하여 고밀화한 시험편이 고밀화하지 않은 시험편과 비교하여 휨강도 성능이 1.57배 향상됨을 확인하였으며, 하중방향에 따라 Edgewise가 Flatwise보다 3.51배 높은 성능을 발휘하였다. 시험을 통해 가장 양호한 성능을 보인 Type-A 보강적층목재핀을 이용하여 전단내력 시험을 실시하였다. 접합구의 종류와 접합판의 종류를 달리하여 시험한 결과 드리프트핀과 강판을 적용한 시험체(Type-DS)와 비교하여 GFRP보강적층목재핀과 GFRP보강목재적층판을 적용한 시험체(Type-WL)가 1.12배 높은 전단내력이 측정되었으며 최대하중 이후에도 매우 양호한 인성이 관찰되었다.