근대기 목조 지붕트러스의 부재 크기에 관한 연구

정훈철,권순찬,김태영 대한건축학회지회연합회 2011 대한건축학회연합논문집 Vol.13 No.4

근대기 목조 지붕트러스 55건 중 왕대공트러스 35건, 쌍대공트러스 20건을 대상으로, 각각의 부재들에 대하여 근대기 기술서상에서 나타난 부재의 크기와 기록화 조사보고서를 통해 조사된 부재의 크기를 비교, 분석한 결과 다음과 같은 특징이 나타났다. 왕대공 지붕트러스의 부재 크기인 폭과 높이에 있어서, 人자보와 평보는 1920년 이전 「(화양)건축설계제도」의 치수인 150☓210㎜와 150☓240㎜를 따르고, 이후 부재의 폭이 감소하면서 「양식건축구조추형」의 치수인 120☓150㎜와 120☓240㎜를 따르고 있다. 왕대공에서는 1940년대를 전후하여 이전에는 「(화양)건축설계제도」와 「양식건축구조추형」의 치수인 120☓120㎜와 150☓150㎜의 정방형 각재를 따르고, 이후에는 부재의 폭이 감소하면서 부재 치수 120☓180㎜ 전후의 직사각형 각재가 사용되었다. 빗대공과 달대공은 1940년 이전 왕대공과 유사하거나 작게 나타나고, 이후 「건축구조학」에서 제시하는 부재 크기인 60∼90☓120㎜로 유사하게 나타났다. 쌍대공 지붕트러스의 부재 크기는 왕대공 지붕트러스와 같이 시기적인 특징을 보이지 않고 용도에 따라 업무시설의 人자보, 평보, 쌍대공은 「(화양)건축설계제도」의 치수인 180☓210㎜와 180☓300㎜, 180☓180㎜를 따르고, 교육시설의 人자보, 평보, 쌍대공은 「양식건축구조추형」의 치수인 120☓210㎜, 120☓240㎜, 120☓180㎜를 따라 나타난다. 버팀대공, 빗대공, 달대공의 부재 크기는 다른 트러스의 주요부재와는 달리 보조하는 부재로서 주요부재에서 나타난 경향과 다르게 나타났고 주로 정방형에 가까운 각재가 사용되었다. The purpose of this study is to find out changes and characteristics on sizes of members on wooden roof trusses of Modern Architectural Properties. The types of wooden roof trusses in this times are generally classified into king post truss and queen post truss. The sizes of the principal rafter and tie beam of the king post roof truss are 150⨯210㎜ and 150⨯240㎜ each by the book "Western Architectural Design and Drafting(和洋建築設計製圖)" until 1920. The sizes of the principal rafter and tie beam of the king post roof truss are 120⨯150㎜ and 120⨯240㎜ each by the book "Early Pattern of Construction in Western Architectural Style(洋式建築構造雛形)" after 1920. The size of the king post is 120⨯120㎜ by the book "Early Pattern of Construction in Western Architectural Style" and 150⨯150㎜ by the book "Western Architectural Design and Drafting" before 1940. The size of the king post is 120⨯180㎜ afterwards. The member size of the queen post roof truss did not show a periodic feature like the king post roof truss. The sizes of the principal rafter, tie beam, and queen post are 180⨯210㎜, 180⨯300㎜, and 180⨯180㎜ each in office facilities by the book "Western Architectural Design and Drafting". The sizes of the principal rafter, tie beam, and queen post are 120⨯210㎜, 120⨯240㎜, and 120⨯180㎜ each in educational facilities by the book "Early Pattern of Construction in Western Architectural Style".

근대건축문화재의 목조지붕트러스에 관한 연구

박창범,김태영 대한건축학회지회연합회 2008 대한건축학회지회연합회 학술발표대회논문집 Vol.2008 No.1

This paper is aimed to clarify the characteristics of wooden roof trusses in modern age of Korea. These western roof trusses are largely classified with king post roof truss, queen post roof truss, and so on. The king and queen post roof truss are respectively classified with 3 types by the roof span. The king post roof trusses are composed with the principal rafter, tie beam, strut, braces, purlins, and so on. They are spanning up to about 4.5-8m, 9-12m, 12.5-16.2m, each of them has 6, 4, 2 struts and lattice members But there are practically no 6 struts and lattice members in the king post roof truss of wooden architectural properties. The queen post roof truss enable the construction of the very large roof trusses than the king post roof trusses, the knee brace are when bay is more than 5m between the queen posts. An further innovation was the use of iron tie bars in lieu of timber for tensile lattice members(struts) in the trusses.

경량형강 지붕트러스 앵커부의 거동

권영봉,강승원,정현석,최영현,Kwon, Young Bong,Kang, Sueng Won,Chung, Hyun Suk,Choi, Young Hyun 한국강구조학회 2003 韓國鋼構造學會 論文集 Vol.15 No.5

최근에 스틸하우스나 고층아파트 지붕에 경량형강 지붕트러스의 사용이 증가하는 추세이다. 그러나 현재 지붕트러스와 하부구조의 앵커 접합부의 설계는 거의 경험에 의존하는 실정이다. 본 논문에서는 냉간성형형강 지붕트러스 앵커 접합부의 구조적인 거동에 관한 실험적인 연구를 서술하였다. 트러스부재와 접합철물은 스크류로 접합하였으며, 하부구조의 구조재료에 따라 시공성 및 구조적인 성능이 우수한 단순한 형태의 접합철물을 사용하여 철근콘크리트구조인 경우 케미컬 앵커볼트 그리고 강구조인 경우는 용접 및 DX-Pin을 사용하여 하부구조와 연결하였다. 다양한 접합부 형태에 대한 인발실험을 수향하여 접합부의 강도 및 강성을 측정하였으며, 이를 AISI시방서(1996) AISC시방서(1989)규정에 근거한 설계강도와 비교하였다. 또한 스크류 연결부의 최대전단강도식을 제안하여 실험결과와 비교하였다. In recent years, the use of cold-formed steel roof truss has been increased in the steel houses and high-rise apartments. The design of the roof truss anchor connections has been based on the experience and decision of designers. In this paper, the structural behavior of anchor connections based on experimental and decision is described. In the tests, truss members and connection members were jointed directly with self-drilling screw fasteners and the simple shaped connection member with excellent workability and structural capacity was used to connect roof truss and sub-structure. The connecting method was selected according to the construction material of sub-structure: chemical anchor for reinforced concrete structure and welding or DX-Pin for steel structures. The pull-out tests of various type anchor connection were executed to obtain the strength and the stiffness and the result have been compared with AISI(1996) and AlSC(1989) specifications, Simple formulas for the shear strength of screw connections have been propose and compared with tests.

근대 목조 지붕틀 구조의 하중저항 특성 비교 - 절충식 지붕틀 구조를 중심으로 -

송종목,안재철 대한건축학회지회연합회 2017 대한건축학회연합논문집 Vol.19 No.4

본 연구는 근대 건축 구조물을 기술사적인 면에서 목조 지붕틀구조의 유형분류에 따른 특성에만 그치지 않고, 부재의 역학적인 특성을 분석하여 당시 서양식 건축구조 기술의 도입에 따른 절충식 지붕틀구조의 하중저항 특성을 평가해 보고자 하였다. 건축구조 기술은 시대의 요구에 맞게 변화를 지속하고, 기술의 변화는 이전의 기술을 발판으로 연속적으로 전개된다. 근대이후 공학적인 기술의 발달로 이전의 경험에 의해 이루어지던 구조체계에 서양의 합리적 구조가 도입되기 시작했다. 특히 서양의 트러스 구조의 장점을 접목한 절충식 지붕구조는 기존 전통적인 목구조 수법에 새로운 서양식 기술이 유입・절충되어가는 과도기 상황을 보여주는 중요한 기술사적 가치를 가진다. This study analyzed the mechanical properties of the members on the technical historical side of modern buildings. At the time attempted to evaluate the load resistance characteristics of the eclectic roof frame structure by introducing Western style building structural technology. Architectural structure technology continues to change so as to meet the demands of the times. Changes in technology will be deployed to the scaffold on a continual basis with the previous technology. Since the modernization, the rational structure of the Western began to introduce into the structure system established by the development experience of engineering technology. Especially the eclectic roof structure combining the advantages of the Western truss structure shows the state of the transition period when new Western style technology negotiates with the traditional wood structure construction method and has an important value of technology history.

근대기 목조 지붕트러스의 유형분류 및 특징에 관한 연구

박창범(Park Chang-Beom),김미연(Kim Mi-Yeon),김태영(Kim Tai-Young) 대한건축학회 2008 대한건축학회논문집 Vol.24 No.8

This paper is aimed to clarify the type and its characteristics of wooden roof truss in modern age of Korea focused 64 architectural properties. These are largely classified with traditional korean and japanese roof structure, western king and queen post roof truss, and so on. The roof structure of korean architecture have been evolved into combining traditional wooden structure(rafter) with wooden roof truss. Korean carpenters have tried to improve wood structure by using the principal rafter, bracing, and tie beam, and had continually efforts to receive the roof style of west. The king and queen post roof truss are respectively classified with 3 types by the roof span. The king post roof trusses are composed with the principal rafter, tie beam, strut, braces, purlins, and so on. They are spanning up to about 4.5-8m, 9-12m, 12.5-16.2m, each of them has 6, 4, 2 struts and lattice members But there are practically no 6 struts and lattice members in the king post roof truss of wooden architectural properties. The queen post roof trusses enable the construction of the very large span than the king post roof trusses, the knee brace are used when bay is more than 5m between the queen posts. An further innovation was the use of iron tie bars in lieu of timber for tensile lattice members in the trusses.

이력에너지흡수 원리를 이용한 대경간 구조물의 내진설계(1) -이선형 탄소성 이력거동에 의안 에너지 소산원리를 이용하는 방법-

정명채,원성대,Cheong, Myung-Chae,Won, Sung-Dae 한국공간구조학회 2010 한국공간구조학회지 Vol.10 No.1

공간구조의 지붕을 지지하는 기둥상단부에 탄소성기구를 설치하여 설계 하중을 초과하는 지진동이 가해졌을 때 이 기구의 탄소성 이력거동을 통하여 지진에너지가 흡수되는 효과를 검토한다. 이 효과로 지붕트러스로 전달되는 지진에너지가 저감되는 것을 입증하고 이러한 원리를 공간구조물의 제진설계에 활용할 수 있음을 입증한다. 트러스 형식의 지붕구조에 설계하중 이상의 외력이 가해지는 경우에는 구성부재의 좌굴파괴로 인한 건물전체의 취성붕괴가 예상되기 때문에 이러한 상황에서 구조안전성을 확보하는 설계법이 요망되며, 이 논문은 트러스 지붕에 전달되는 지진에너지를 감소시키는 설계방법을 제안하고 있다. This paper suggests a vibration control method long span structures with trussed roof. Basic concept of this method is based on the energy absorption through hysteresis loop of an elasto-plastic element. This element is attached on the top of the column supporting the roof. Two different types of roofs and three of earthquake waves are used in the investigation. It shows that this is very efficient method to reduce the seismic energy of roof member transferred from the column.

근대기 목조 지붕트러스 부재의 접합부에 관한 연구

박창범(Park Chang-Beom),김태영(Kim Tai-Young) 대한건축학회 2008 대한건축학회 학술발표대회 논문집 - 계획계/구조계 Vol.28 No.1(계획계)

This paper is aimed to clarify the joints of wooden roof truss members in modem age of Korea focused 19 architectural properties. These are largely classified with western king and queen post roof truss. the type and the combination of Principal rafter, tie beam, and King post by the joint. The joints of principal rafter and tie beam are respectively classified with three types by the existence of wall plate and pole plate. The joints of king post and tie beam are mortise and tenon joint, and classified with three types by the existence of splayed joint and method of jointing. The joints of principal rafter and strut are classified with two types by existence by hanging post. The joints of king post and principal rafter are classified with three types placement of ridgepole and rafter.

목조 지붕트러스의 제자리 보수보강기법에 관한 연구

우남식(Woo Nam-Sic),김태영(Kim Tai-Young) 대한건축학회 2009 대한건축학회 학술발표대회 논문집 - 계획계/구조계 Vol.29 No.1(계획계)

This paper is aimed to clarify the element to element strengthening and repair techniques of wooden roof truss in the modern architectural properties. The techniques of strengthening and repair are respectively classified with an element to element, partial and whole deconstruction, and metal reinforcement of wooden roof truss. The wooden roof truss have many problem such as a joint defect by natural corrosion, artificial damage, a have fire, and a defect structural by twist. This problem occurs to principal rafter, tie beam, strut and king post of wooden roof truss. Modern architectural properties have several restraints for making it rule to preserving original. Inspecting through the conservation methods of wooden roof truss, the most effective strengthening and repair method is element to element techniques, and it is the best preserving original method. And It has been respresented by 3 types, that is, replacement of elements, padded timber, and reinforcement by metal.

근대기 목조 지붕트러스 결함특성

정훈철(Jung, Hoon-Chul),김태영(Kim, Tai-Young) 대한건축학회 2011 대한건축학회 학술발표대회 논문집 - 계획계/구조계 Vol.31 No.1(계획계)

근대건축문화재의 목조 지붕트러스 보수보강 기법에 관한 사례연구

우남식,권순찬,김태영 대한건축학회지회연합회 2009 대한건축학회연합논문집 Vol.11 No.4