목구조 설계 및 실습

목구조 설계 및 실습

chapter 2: Structural timber

장상식

충남대학교 그린건축연구실( CNUTim )

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구조용 목재

•

•

침엽수 구조용재

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목재의 결함

•

•

침엽수 구조용재의 육안등급 구분 방법

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목재의 허용응력

•

•

칩엽수 구조용재의 허용성질 결정 방법

Introduction

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재종 및 등급

• 재종

•

•

1종 구조재 (규격재): 두께는 38mm이상 114mm 미만, 나비는 38mm 이상인 구조용재

•

2종 구조재 (보재): 두께와 나비가 114mm 이상이고 두 께와 나비의 치수 차이가 52mm 이상인 구조용재

•

3종 구조재 (기둥재): 두께와 나비가 114mm 이상이고 두께와 나비의 치수 차이가 52mm 미만인 구조용재

•

구조용 목재(KS F 3020)

• 등급

• 육안등급구조재: 등급별 품질 기준에 따라서 1등급, 2등급 및 3등급으로 분류

• 기계등급구조재: 휨탄성계수와 표면의 품질에 따라서 E7, E9, E11, E13 및 E15로 등급 구분

• 건조상태

• KD15: 함수율 15% 이하(건조재)

• KD18: 함수율 18% 이하(건조재)

• G: 함수율 18% 초과(생재)

표준치수

재종 구분

두께 나비

호칭 치수 마감 치수

호칭 치수 마감 치수

건조(¹) 생재(¹) 건조(¹) 생재(¹)

1종 구조재 (규격재)

(40) 50 75 100

(35) 38, (45) 64, (65) 89, (90)

(37) 40, (47) 65, (69) 90, (94)

50 75 100 125 150 200 250 300

38, (45) 64, (65) 89, (90) 114, (115)

140 184, (180) 235, (230) 286, (280)

40, (47) 65, (69) 90, (94) 117, (119) 143, (144) 190, (194) 241, (244) 292, (294)

2종 구조재 (보재)

125 - 117, (119)

200 250 300

- - -

190, (194) 241, (244) 292, (294)

150 - 143, (144) 250

300

- -

241, (244) 292, (294)

200 - 190, (194) 300 - 292, (294)

3종 구조재 (기둥재)

125 - 117, (119) 125

150

- -

117, (119) 143, (144)

150 - 143, (144) 150

200

- -

143, (144) 190, (194)

200 - 190, (194) 200

250

- -

190, (194) 241, (244)

250 - 241, (244) 250

300

- -

241, (244) 292, (294)

300 - 292, (294) 300 - 292, (294)

수종구분

수 종 군 포 함 수 종

낙엽송류 낙엽송, 더글라스퍼(Douglas-fir), 븍미 낙엽송, 북양 낙엽송

소나무류 소나무, 편백나무, 리기다소나무, 북미 전나무

잣나무류 잣나무, 가문비나무, 북미 가문비나무, 북양 가문비나무, 북양 적송, 라디에타소나무

삼나무류 삼나무, 전나무, 북미 삼나무

육안등급구조재의 허용응력

수 종 군 등 급

기준 허용응력

F_b F_t F_c F_c⊥ F_v E

낙엽송류

1등급 2등급 3등급

7.8 5.9 3.4

5.4 3.9 2.5

8.8 5.9 3.4

3.5 3.5 3.5

0.65 0.65 0.65

12,250 10,780 9,310

소나무류

1등급 2등급 3등급

7.4 5.9 3.4

4.9 3.4 2.0

7.4 4.4 2.9

3.0 3.0 3.0

0.52 0.52 0.52

10,290 8,820 8,330

잣나무류

1등급 2등급 3등급

5.9 4.9 2.9

4.9 3.4 2.0

6.9 4.4 2.9

2.5 2.5 2.5

0.48 0.48 0.48

8,330 7,350 6.860

삼나무류

1등급 2등급 3등급

4.9 3.9 2.5

3.9 2.5 1.5

5.9 3.9 2.5

2.5 2.5 2.5

0.41 0.41 0.41

8,330 6,860 5,880

(단위: N/mm

)

기계등급구조재의 허용응력

등 급

기준 허용응력

F_b F_t F_c E

E7

E9

10.0

E11 11.0

12.0 10,000

E13 15.0 10.0 13.0 13,000

E15 17.0 12.0 15.0 15,000

(단위: N/mm

)