• Journal of the Korean Wood Science and Technology
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• 제40권1호
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• pp.26-37
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• 2012

최근 들어 한옥에 대한 수요과 공급이 계속해서 늘고 있다. 이러한 한옥이 가지고 있는 가장 심각한 문제는 과도한 지붕구조의 무게와 이로 인해 늘어날 수밖에 없는 구조부재의 대형화이다. 따라서 겉으로는 대단면 목재 부재이면서 다량의 목질부를 제거하여 무게의 경량화를 이루고 감소하는 강도적 성질은 부재의 하이브리드화를 통해 보충할 수 있는 실대재 대단면 스킨팀버를 제작하였다. 소나무와 낙엽송 두 수종을 사용하여 실대재 스킨팀버를 제작하였다. 두 수종에 대해 정각형 스킨팀버와 원통형 스킨팀버 각각을 제작하여 휨성능을 평가하였다. 가공기계의 정밀도 부족으로 인해 부재에 과도한 손상이 발생하여 의도한 정도의 강도적 성질을 얻지 못하였다. 하지만 가공기계의 정밀도 향상을 도모하고 추가적인 하이브리드 구조체 제작을 첨가한다면 경량의 대단면 구조부재의 생산이 가능할 것으로 판단된다. 본 연구에서 실제 제작한 낙엽송과 소나무 실대재 스킨팀버에서는 수종간의 휨성능 차이는 나타나지 않아 적절히 혼용 가능한 것으로 나타났다. 낙엽송의 MOR 기준에서만 정각형과 원통형간에 성능 차이가 인정되어 구분하여 사용해야 할 필요가 있고 나머지에 있어서는 차이가 인정되지 않아 혼용이 가능하다고 판단되었다. 본 연구의 목적이 어느 정도의 강도를 지닌 경량의 대단면 구조재 개발에 있으므로 목질계 우드세라믹이나 경량철골 등을 이용한 하이브리드 구조체를 개발한다면 한옥이나 실내인테리어재료 그리고 기둥-보 공법의 재료 등으로 활용 가능할 것이다.

• Journal of the Korean Wood Science and Technology
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• 제31권2호
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• pp.58-68
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• 2003

목조 고건축물의 안전성 평가를 위해서는 먼저 부재의 성능평가가 선행되어야 한다. 지금까지의 목재 부재의 성능평가는 육안에 의한 경험적 방법에 의존하였다. 하지만 과학적이고 합리적인 비파괴 방법을 적용하여 구조부재의 성능을 평가할 수 있다면 구조물의 안전성 해석은 더욱 정확해지고 합리적이 될 것이다. 이를 위해 본 연구에서는 목조 고건축물의 여러 구조 부재 중 기둥에 대해 비파괴 평가법을 적용하여 구조부재의 성능 평가에 대한 가능성을 알아보았다. 이 결과를 이어지는 연구에서 구조물의 안전성 해석의 기초자료로 사용할 예정이다. 특별히 기둥의 노출 환경에 따른 열화의 진행정도를 비파괴 평가법으로 측정하였다. 그 결과 실제 육안에 의한 열화의 관찰과 유사한 결과를 나타내어 비파괴 방법의 적용 가능성을 보여주었다.

• Journal of the Korean Wood Science and Technology
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• 제34권2호
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• pp.1-9
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• 2006

The structural wooden members of the ancient building are deteriorated by fungi and termite over time. The deteriorate of the members causes the decrease of the specific gravity and the strength of it, so the stability of the building is threatened. Therefore, in this study, the evaluation of the specific gravity, which is correlated with the strength of the wood, was conducted in the post member using Nondestructive Evaluation (NDE) - Drilling Resistance Test (DRT). For the purpose of it, the specific gravity and drilling resistance of small specimens was measured to obtain the correlation between the specific gravity and the drilling resistance. And then, the drilling resistance test of the post members, which were expected to have the deteriorated parts, was performed. Consequently, the correlation between the specific gravity and the drilling resistance was very high ($R^2=0.89$) and the distributions of the specific gravity were evaluated for the each member. Also, the results were verified by the visual inspection of the cross section of it. Especially, the various variations of the wood member such as the deteriorated parts with termite or fungi and the crack could be detected exactly but the knot couldn't because the drill could pass by or could not penetrate the knot.

• 한국구조물진단유지관리공학회 논문집
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• 제19권2호
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• pp.76-83
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• 2015

본 연구의 목적은 고충진 합성목재를 이용하여 친환경 모듈러 돔 구조시스템을 개발하고 부재와 절점을 모듈화하여 실제 구조체을 제작하는 것이다. 기존의 합성목재에 비해 높은 70% 목분함량 합성목재를 돔 구조모델의 부재로 이용하였고, 정이십면체 기반 지오데직 돔의 기하학적 특성을 분석하여 절점과 부재를 모듈화 하였다. 돔의 제작을 위한 모듈화와 실제 구조물의 제작과정의 연구결과로부터 6가지 절점과 3개의 부재종류의 모듈러 돔에 대한 적용성을 검토할 수 있었다. 또한 해석결과에서 최저차 좌굴모드는 경계부의 절점에서 절점좌굴이 예상되었다.

• Journal of the Korean Wood Science and Technology
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• 제31권2호
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• pp.31-37
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• 2003

목재의 결함을 탐지하는 비파괴 진단법 중에서 초음파를 이용한 비파괴 시험법은 그 경제성과 사용에서 큰 장점을 지니고 있어, 그 활용과 관련된 연구가 활발히 진행 중이다. 그러나 현재까지의 연구는 입목 또는 원목 등과 같이 비파괴 평가를 위한 측정이 비교적 적은 경우에 국한되어 있어, 목조 문화재 등을 비롯한 구조물의 부재와 같이 부재의 일부 면만을 측정할 수 있는 경우에 대한 연구가 미비한 실정이다. 따라서 본 연구에는 이러한 초음파 시험기의 측정방법의 제한을 극복하는 방법을 모색하고자 그 첫 번째 단계로 결함을 갖는 목재 내에서 초음파 전달 경로를 구명하고자 하였다. 다양한 전달 경로 모델을 가정하고 실제 실험과 비교를 통해 초음파 전달의 가장 적합한 모델을 제시하고자 한다. 실험 시편에 인위적인 결함을 만들어 실험한 결과 초음파가 직접 전달될 수 없는 부분의 경우 그 결함을 피해서 전달되고 전달 경로는 탐촉자의 반대 측면에서 일차반사를 통해 전달되는 것으로 판단되었다.

• Journal of the Korean Wood Science and Technology
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• 제38권3호
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• pp.170-177
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• 2010

구조용 목재부재의 성능 예측에 가장 큰 영향을 끼치는 옹이를 활용하여 유한요소 수치해석을 실시하였다. 다른 구조용 재료와 달리 목재의 경우 직교이방성을 나타내기 때문에 이를 적용하였고 옹이를 실린더 형태, 원추형 형태, 육면체 형태로 모델화 하였다. 목재 부재에 대해 실제 압축강도실험을 실시하여 그 파괴형태를 파악하고 최대강도값을 계산하였으며, 각 부재의 치수와 옹이의 크기, 위치, 개수를 반영한 수치해석 모델을 제작하여 유한요소해석을 실시하였다. 실험에서 얻어진 최대압축강도를 적용한 수치해석을 실시하여 옹이자료에 따른 각 부재의 응력분포형태를 파악하고 이를 실제 부재의 파괴형태와 비교 분석하였다. 수치해석에 소요되는 시간이나 요수 분할의 어려움, 옹이 주위의 응력 전달의 유사성 등에 기준했을 때 실린더 형태의 요소가 가장 타당하다고 판단되었다. 또한 응력 분포 모양과 변형 분포 모양을 비교한 경우 유한 요소 수치해석의 결과에서 응력이 가장 집중되는 부분과 변형이 가장 심하게 발생한 주위에서 실제 시편의 파괴나 균열이 발생함을 알 수 있었다. 이를 기초로 유한요소 수치해석법을 직교이방성과 옹이 모델링을 적절히 적용할 경우 휨응력을 받는 부재와 인장 응력을 받는 부재 등의 성능 해석에 유용한 수단으로 활용될 수 있을 것으로 판단된다.

• 건축역사연구
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• 제21권3호
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• pp.7-28
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• 2012

This study is intended to Mindori structure which is general private houses' structural type among traditional types and is a basic study to confirm structural characteristics of Hwatong connection which is general connection type of column-beam-cross beam. It is aimed to analyze how main member, column, such as size, figure, thickness of Sungetuk and Dugeup affect on structure. Following conclusions are drawn. 1. According to connection conditions, models with big coefficient of friction show stable hysteretic behavior until the angle rotation of member reaches 1/60 and models with small coefficient of friction show dramatical increase in load after the angle rotation of member reaches 1/24. After the angle rotation of member reaches 1/30, separation distance of members is identified physically and cracks are not observed. 2. Specimens with big coefficient of friction show similar inner force regardless of column size(except column size 150mm) and models with small coefficient of friction show increasing inner force as the column size increases. Specimens with same sectional area have similar inner force even though the column figures are different. The thickness of Sungetuk and Dugeup doesn't affect inner force greatly, however, when the thickness of Sungetuk is thin, it could lead to failure of structure as it breaks. 3. The bigger the size of column and the coefficient of friction are, the smaller Bending stiffness depreciation ratio is. 4. Energy Dissipation Efficiency differs from the coefficient of friction. When the coefficient of friction is big, square column shows bigger than round one and it is bigger when the thickness of Sungetuk and Dugeup is thicker. When the coefficient of friction is small, round column shows bigger than square one.

• Journal of the Korean Wood Science and Technology
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• 제32권3호
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• pp.33-41
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• 2004

In ancient wooden structures, the mechanical properties of the structural members have been reduced by time-dependent degradations such as fatigue or creep. Also, the external and internal deterioration was caused by environmental condition, fungi, bacteria, or insect, and then reduced the quality of structural members. However, the previous methods for evaluating the deterioration have been mainly depended on the visual inspection. In this study, therefore, ultrasonic stress wave test, accelerometer stress wave test were used to evaluate the deterioration of structural wood members in ancient wooden structures. Based on the results, the quantitative criteria of stress wave transmitted velocity were proposed to evaluate the deterioration of structural member. The proposed criteria were related to the degree of deterioration. In accelerometer stress wave, the criteria of deterioration of wave reciprocal velocity was below 1800 ㎲/m at incipient deterioration (below 12% ratio of deterioration), between 1800 and 2200 ㎲/m at moderate deterioration (12~17%) and above 2200 ㎲/m at severe deterioration (above 17%). The ultrasonic stress wave, the criteria of deterioration were 800 and 950 ㎲/m at below 8% and above 15% of the degree of deterioration respectively.

• Journal of the Korean Wood Science and Technology
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• 제36권1호
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• pp.36-44
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• 2008

목조건축물로부터 해체된 고목재를 해당 건축물의 복원이나 새로운 건축물에 재사용하기 위해서는 열화 및 부후 부위를 제외한 건전재의 재질 및 강도성능에 대한 평가가 필요하다. 트러스 현재로 사용된 부재와 사찰에 사용된 부재에 대해 현미경으로 수종식별을 행하고 KS 기준에 따라 각종 물성 및 강도 시험을 행하여 문헌에 의한 결과와 비교 검토하였다. 잎갈나무(Korean larch)는 재질 및 강도 성능이 기존 문헌값보다 높게 나타났으며, 소나무(Korean red pine)와 가문비나무(Yezo spruce)의 경우 해체재의 강도성능이 대체적으로 낮게 나타났다. 육안에 의한 건전부위의 시험편 내의 조직적 열화는 현미경적으로도 관찰되지 않았다. 인장시험편의 중앙부 두께가 5 mm에서 3 mm로 변함에 따라 인장강도가 증가하여 시험편 치수에 대한 검토가 필요한 것으로 판단되었으며, 압축 및 휨 시험법은 현행 기준으로도 적합한 수준이었다. 고목재류에 대한 구체적인 기초 강도 성능평가를 위한 시험방법 및 철물접합부의 접합성능에 대한 차후 연구 검토가 필요한 것으로 평가되었다.

• Journal of the Korean Wood Science and Technology
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• 제37권3호
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• pp.231-238
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• 2009

우리나라에서 전통주택(한옥) 및 목조건축 문화재의 구조부재로 많이 이용되는 소나무는 천연건조가 일반적이어서 건조에 많은 시간이 소요되고 건조가 불충분하면 수축에 의한 갈라짐 및 변형 등의 결함을 일으킬 수 있다. 소나무 소시험편과 대단면 시험편을 제작하여 함수율상태에 따른 수축률변화를 검토하였다. 특정 함수율 상태에서의 체적수축률을 예측할 경우, 생재상태에서 기건상태, 기건상태에서 전건상태까지의 구간으로 나누어 적용하는 것이 정밀도가 높았다. 변재의 체적수축률은 단면크기에는 상관성이 없으며, 심재는 단면이 커질수록 체적수축률이 감소하는 것으로 나타났다.