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- 저자 : 송다빈 ( Yojin Song ) (검색결과 3 건)
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< 구두-A-02 > CFRP로 보강된 복합 CLT의 박리 및 휨 성능 평가
송요진 ( Yojin Song ),이인환 ( Inhwan Lee ),송다빈 ( Dabin Song ),홍순일 ( Soonil Hong ) 한국목재공학회 2019 한국목재공학회 학술발표논문집 Vol.2019 No.1
본 연구에서는 모듈러 건축에 적용될 고성능-경량 cross-laminated timber (이하, CLT) 바닥체 제작을 위하여 carbon fiber reinforced plastic (이하, CFRP)과 CLT 간의 박리 성능 평가 및 CFRP의 형상에 따라 다르게 보강된 복합 CLT의 강축 방향에 대한 휨 성능 평가를 수행하였다. 박리 시험에 사용된 접착제의 종류는 초산비닐, 페놀-레조시놀, 에폭시, 폴리우레탄 접착제 등이었으며, 도포량은 200, 300, 400 g/㎡ 로 구분하여 제작하였다. 압체 압렵은 1.0 MPa로 동일하게 적용하였다. 휨 시험을 위한 복합 CLT들은 CLT-CFRP 간 박리 성능이 가장 우수했던 접착제를 사용하여 제작되었다. Type-A는 보강되지 않은 CLT이며, Type-B는 CLT의 인장 쪽 최외층재의 표면 전체에 CFRP로 보강한 타입이다(보강재 체적비: 0.011). Type-C는 CLT의 인장 쪽 최외층재의 표면에 일정간격을 두고 길이방향으로 홈을 가공 후 CFRP bar를 삽입·접착한 시험편이다(보강재 체적비: 0.008). CLT들은 3층으로 제작되었다. 시험 결과, 폴리우레탄 접착제를 300g/㎡로 도포하는 조건만이 CLT-CFRP 간 침지 및 삶음 박리율은 모두 5% 이하로 측정되어 ‘KS F 3021 구조용 집성재’의 기준을 만족하였다. 복합 CLT인 Type-B는 평균 탄성계수와 파괴계수가 보강되지 않은 Type-A와 비교하여 각각 27%와 48%로 보강효과가 크게 나타났으며, 휨 모멘트는 PRG-320에 고시 되어있는 한계상태 설계법에 의한 5ply (두께:175 mm) CLT 보다 14% 높게 측정됨으로써 목재의 사용량을 40% 줄이고도 5층 CLT의 휨 설계 기준을 만족 하는 결과를 얻었다. 한편, 복합 CLT인 Type-C는 평균 탄성계수와 파괴계수가 Type-A와 비교하여 9%와 8%로 보강효과가 크지 않았다.
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< 전시-P-26 > 온·습도 변동에 따른 FRP보강적층재의 크리프 변형 거동(Ⅰ)
이인환 ( Inhwan Lee ),송다빈 ( Yojin Song ),송요진 ( Dabin Song ),홍순일 ( Soonil Hong ) 한국목재공학회 2019 한국목재공학회 학술발표논문집 Vol.2019 No.1
온·습도 변동에 따른 낙엽송 FRP보강적층재의 크리프 변형 거동을 검토하였다. 소경각재 적층재의 크리프 시험편은 89 x 120 mm의 소경각재 2개를 적층한 형상(89 x 240 mm)이며 동일 단면적의 8ply 집성재를 제작하여 크리프 거동을 비교하였다. FRP보강 적층재는 인장부에 이방성 GFRP를 접착한 시험편(TypeⅠ)과, 일방성 CFRP를 접착한 시험편(TypeⅡ)을 제작하였다. 크리프 하중은 대조군의 휨 강도시험을 실시하여 대조군 Stress Level 0.25인 15 kN을 적용하였다. 크리프 시험편들은 중앙 하단에 설치한 다이얼게이지로 변형을 측정하였으며 고주파 측정기로 하루 2회 함수율 측정하였다. 또한 시험편들이 설치된 실험실의 상대습도와 온도를 측정하여 Wood Hand book(2010)의 수식으로 평형함수율을 산출한 후 크리프 변형 거동을 검토하였다. 변형과 함수율 및 상대습도와 온도는 누적 7100시간이상 측정하였다. 산출된 평형함수율은 상대습도와 비례관계이며 상대 크리프와 함수율은 반비례적인 거동을 보였다. 상대크리프는 대조군 시험편 0.43, 0.49, Glulam 0.34, 0.33, TypeⅠ 0.36, 0.3 및 TypeⅡ시험편이 0.35, 0.32로 측정되어 대조군의 평균상대크리프가 FRP보강적층재의 평균상대크리프보다 약 12.5% 더 변형된 것을 확인 하였다.
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< 구두-A-12 > FRP 보강 복합소경각재의 압축강도 성능평가
이인환 ( Inhwan Lee ),송다빈 ( Yojin Song ),송요진 ( Dabin Song ),홍순일 ( Soonil Hong ) 한국목재공학회 2019 한국목재공학회 학술발표논문집 Vol.2019 No.1
목구조 건축물이 점차 대규모화 되면서 기둥-보 구조의 내진성능 향상을 위한 연구가 필요한 실정이다. 소경각재를 보강 및 적층한 복합소경각재는 집성재보다 접착제 사용량이 적고 심미성이 우수할 것으로 기대된다. 본 연구에서는 소경각재로 제작된 기둥재의 내진성능 향상을 위하여 강재 및 FRP를 보강한 복합소경각재 기둥재를 제작하여 압축강도 성능평가를 하였다. 보강된 복합소경각재들은 단일 소경각재(60 mm x 60 mm)의 한 단면에 CFRP plate, GFRP plate를 접착하거나 단일 소경각재에 프리컷 가공을 하여 CFRP bar, GFRP rod, Steel bar보강재를 삽입 접착하였다. 기둥재는 단일소경각재 4개의 보강된 부분이 내부에 존재하도록 다음과 같이 접착한 형상이다. 인접한 두 면이 접선단면이 되도록 선별하여 단일 소경각재를 접합한 후 2번의 추가 접착으로 제작하였다(120 mm x 120 mm). 접착단면 및 보강재에 따른 접착제들은 선행연구의 결과를 따랐다. 파괴형상은 옹이나 할렬등의 결점에서 주로 발생하였다. 대조군 기둥재 시험편들은 섬유경사각에 의하여 사선으로 파괴되는 경향을 보였으며, 보강된 시험편들의 목질부는 사선파단이 억제된 파괴형상을 보였다. CFRP plate로 보강한 기둥재는 평균 강도가 약 6% 증가하였다. 반면 GFRP plate로 보강한 기둥재의 경우 평균 강도가 약 5% 감소하였는데, 이러한 강도 저하는 GFRP plate 자체의 응집파괴에 의한 것으로 보여진다. CFRP square로 보강한 시험편의 평균 압축강도는 대조군보다 약 7% 증가하였으며, 봉형 GFRP rod로 보강하였을 때 평균 강도가 약 38% 증가하여 강도 증가폭이 가장 컸다.
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