• Journal of the Korean Wood Science and Technology
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• 제39권6호
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• pp.505-511
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• 2011

본 연구는 응력적층재의 압체력 경시변화에 대한 분석을 위해 수행되었다. 실내 외에 설치한 응력적층재의 압체력은 시간에 따라 감소하였으며, 응력적층재의 재압체 후 압체력 감소의 속도는 현저히 느려졌다. 하지만 응력적층재의 실사용을 위해서는 정확한 압체력의 예측이 필요한 것으로 사료된다. 기존의 압체력 예측 모델을 적용하여 압체력의 경시변화를 예측한 결과와 실제 압체력 변화는 상이한 양상을 나타내었으며, 이에 따라 시간과 외부환경에 따른 응력적층재의 압체력 예측 모델의 개발이 필요할 것으로 사료된다.

• Journal of the Korean Wood Science and Technology
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• 제43권6호
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• pp.861-867
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• 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
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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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• 제37권2호
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• pp.128-136
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• 2009

Curved glued laminated timber (glulam) is rapidly coming into the domestic modern timber frame buildings and predominant in building construction. The radial stress is frequently occurred in curved beams and is a critical design parameter in curved glulam. Three models, Wilson equation, Exact solution and Approximation equation were introduced to determine the radial stress of curved glulam under pure bending condition. It is obvious that radial stress distribution between small radius and large radius was different due to slight change of neutral plane location to center line. If the beam design with extremely small radius, it should be considered to determine the exact location of maximum radial stress. The current standard KSF 3021 was reviewed and would be considered some adjustment determining the optimum radius in curved glulam. Current design principle is that the stress factor is given by the curvature term only in constant depth of the beam, but like tapered or small radius of beams, the stress factor by Wilson equation was underestimated. So current design formula should be considered to improvement for characterizing the radial stress factor under pure bending condition.

• 한국강구조학회 논문집
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• 제18권2호
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• pp.251-259
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• 2006

최근 환경문제의 대두로 친환경 재료를 사용하는 건축물에 대한 연구가 주목을 받고 있다. 특히, 북미나 일본 등지에 서는 목질구조를 이용한 4층 정도의 사무소건축이나 교외형 호텔, 학교 등의 중층 목조 건축물을 실현하기 위한 연구가 진행되고 있다. 이러한 구조물은 하부층은 RC조로 하고 상부층은 목조로 하는 하이브리드 구조형식으로 보급되고 있다. 기존의 볼트나 드리프트 핀을 목재 중에 접합구를 삽입하는 방식으로 준 내화성능의 확보나 외관상의 이점이 있으나, 하중을 전달하는 지압면적이 작어 목재의 내부로 접합장치가 파고들기 때문에 목재에 균열을 발생시키는 약점이 있다. 본 연구에서는 목질 하이브리드 구법으로서 비교적 큰 하중을 받을 수 있는 2방향 라멘접합부 개발을 목표로 새로운 모멘트저항형 접합법을 검토하고자 한다. 이러한 시스템을 구축하기 위하여 H형강을 이용한 이음접합 단순보의 휨 실험을 행하였으며, 주요한 변수는 구조용집성재와 H형강의 삽입길이(보춤의 1배, 1.5배, 2배)와 H형강 상 하 플랜지와 구조용집성재 상하면 사이의 틈새에 에폭시의 충전유무이다. 실험결과, H형강의 보춤의 2배를 확보함으로써 목재의 강도 및 강성을 충분하게 발휘할 수 있었다.

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

• Journal of the Korean Wood Science and Technology
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• 제38권2호
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• pp.85-93
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• 2010

Japanese cedar has low density and poor mechanical performance. Manufacturing glue-laminated timber (glulam) is the best way to compensate for its poor mechanical performance. The Korean Standard (KS) confines outermost lamina of glulam to higher grade than E8, but the yield of higher than grade E8 from logs is only 6.5%. Therefore, the aim of this study is to investigate the possibility of non-Korean-Standard glulam in structural applications. Allowable stresses determined by both hand-calculation and Monte-Carlo simulation show a higher allowable stress than that of the KS-standard glulam of 6S-22B. In the Korean Standard (KS), knot characteristics are not taken into account. Japanese cedar has relatively small knots. We believe that the small knots in Japanese cedar contribute to a higher allowable stress than the KS-standard glulam would predict. The species classification of KS is required to be further subdivided into sub-species groups based on knot characteristics.

• Journal of the Korean Wood Science and Technology
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• 제42권1호
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• pp.20-26
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• 2014

본 연구에서는 유한요소해석을 이용하여 응력적층 바닥판의 구조성능을 평가하였다. 바닥판의 구조성능은 처짐과 응력, 압체력의 변화로 평가할 수 있다. 하중 재하 후 바닥판의 처짐 형상을 확인한 결과 하나의 판처럼 거동하는 것을 확인하였다. 이는 압체력에 의해 각 부재 사이에 마찰력이 작용했기 때문이다. 또한 초기 압체력과 산출된 압체력을 비교한 결과 바닥판의 처짐과 함께 압체력이 감소했다. 이는 하중에 의해 바닥판의 변형이 발생하면서 작용하는 힘이 줄어듦에 따라 압체력이 감소한 것으로 판단된다. 그러나 재료의 소성 특성이 제대로 반영되지 않았기 때문에 잔류응력과 잔류변형이 고려되지 않았으므로 추후 이에 대한 연구가 필요하다.

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