나 무 구 조 - 1

나 무 구 조 - 1

1. 개 요

건물의 주요구성재료가 목재로 이루어진 것으로서, 기둥, 보, 도리, 지붕, 벽체, 마루바닥 등의 뼈대를 나무로 짜서 가 구식으로 구축한 것을 나무구조라 한다

(1) 장점

① 경량이며, 다른 구조에 비하여 그 무게가 가볍다.

② 중량에 비하여 허용 강도가 일반적으로 크며, 특히 휨에 대하여 강하다.

③ 가공 및 보수가 용이하다.

④ 못을 잘 받아 구조 접합이 쉽다. 이축, 개축이 용이하다.

⑤ 전도율이 작고, 전기에 대하여 절연성이 높다. 아름답고 감촉이 좋다.

(2) 단점

① 가연성이다. 옹이, 엇결등의 결점이 있다.

② 자유롭게 성형하기 어렵다.

③ 재료의 강도, 강성에 대한 편차가 크고, 그 균일성이 다른 재료에 비하여 낮기 때문에 안전율을 크게 해야 한다.

④ 해충으로 인한 피해를 받기 쉬워 다른 구조에 비하여 내구성이 작다.

⑤ 타 구조에 비하여 접합부의 구성이 복잡하다.

⑥ 건조, 함수율의 변화에 따른 재료의 길이와 부피의 변동으로 틈새가 생기게 된다.

2. 목재의 성질

(1) 비중

① 목재의 비중은 실용적으로는 기건재의 단위용적무게에 상당하는 값으로 나타낸다.

② 목재를 구성하고 있는 세포막의 두께, 즉 섬유나 물관막의 두께에 따라서 다르다.

(2) 함수량 - 수종, 수령, 생산지 및 심재와 변재에 따라서 다르며 함수율에 따른 목재의 성질은 다음과 같다.

① 함수율이 적을수록 목재는 수축되고, 그 수축률은 방향에 따라서 일정하지 않으나, 전수축률은 무늬결 나비 방향이 가 장 크고, 섬유방향(길이)이 가장 작으다.

② 함수율이 100%에서 섬유 포화점인 30%까지는 강도의 변화가 작으나, 함수율이 30%이하로 더욱 감소하면 강도는 증가하 며, 전건상태에서는 섬유포화점의 강도의 약 3배로 증가한다.

(3) 강도 - 목재강도에서 가장 큰 것은 평행방향의 인장강도이다.

① 섬유평행강도 〉직각방향 강도 ② 인장 〉휨 〉압축 〉전단강도 ③ 심재부 강도 〉변재부 강도

(4) 기타

① 비중 : 0.4-0.8

② 허용응력도 : 최대강도의 1/7-1/8

목재의 용도별 종류

(1) 구조재

알맞게 건조된 것으로서 옹이, 부식, 엇결 등 흠이 심하지 않은 것을 택하고, 특히 응력을 받는 인장재 및 접합 부 등에는 옹이가 적은 것을 쓰도록 유의한다.

침엽수인 소나무, 낙엽송, 잣나무, 전나무 등이 쓰인다.

(2) 수장재

치장용 목재이므로 치장재라고도 하며, 옹이 없는 곧은결 재목이 가장 좋고, 수장재는 창호재나 가구재와 같이 건조가 중요하다.

침엽수는 천연건조로서도 충분하지만, 활엽수는 인공 건조 처리를 해서 기건상태(함수율 15%)까지 건조시켜 사용 한다.

침엽수인 적송, 홍송, 낙엽송 등과 활엽수에 속하는 느티나무, 단풍나무, 박달나무 등이 수장재로 많이 쓰이고, 나왕도 많이 사용된다.

(3) 창호재, 가구재

창호재, 가구재는 수장재보다 더 마디가 없는 곧은결의 기건재를 쓰고, 창호재로는 삼목, 전나무, 느티나무, 졸

참나무 등이 쓰이며, 가구재로는 모든 침엽수와 활엽수, 그리고 나왕, 티크 등이 쓰인다.

1. 접합의 종류

① 이음 : 재의 길이방향으로 두 재를 길게 접합하는 것 ② 맞춤 : 두개의 재를 서로 직각 또는 경사지게 접합하는 것 ③ 쪽매 : 나무를 옆으로 넓게 대는 것

④ 접합 : 이와 같이 둘 이상의 재료를 잇거나 맞추는 것을 통틀어 말함

2. 이음 -

(1) 맞댄이음 : 두 부재를 단순히 맞대어 잇는 방법으로 그냥 잘 이어지지 않으므로 덧판을 대고 큰 못이나 볼트 죔을 한다. 나무덧판을 사용하는 경우에는 따맞추거나 듀벨을 사용하면 강성이 훨씬 강해진다.

(2) 겹친이음 : 두 부재를 단순히 겹쳐 대고 볼트, 큰 못, 산지 등으로 보강한 이음을 말하여, 듀벨 이나 볼트를 사용한 이음은 간 사이가 큰 구조에 사용한다.

(3) 따낸이음 : 두 부재가 서로 물려지도록 따내어 맞추어 이은 것이며, 안전하게 하기 위하여 큰 못, 산지 볼트 죔 또는 그 밖의 보강방법을 사용한다.

(4) 중복이음 : 여러 개의 각재 또는 널을 겹쳐 맞추고, 못질 또는 듀벨을 사용한 볼트 죔을 하거나 또는 교착제를 사용한 것으로서 큰 간사이의 나무구조에 사용한다.

3. 맞춤

(1) 턱맞춤

① 걸침턱 맞춤 : 멍에와 장선, ㅅ자보와 중도리, 지붕보와 도리 맞춤 ② 빗 걸침턱 맞춤 : 멍에, 토대, 보의 층도리

③ 장부 빗턱 맞춤 : 기둥과 보, 도리, 층도리 밑인방 ④ 숭어턱 맞춤 : 기둥과 도리

(2) 연귀

① 큰 연귀 : 문선, 걸레받이, 판벽의 두겁대 ② 반 연귀 : 토대의 모서리

(3) 안장 맞춤 : 지붕보와 ㅅ자보의 맞춤, 기둥과 토대, 기둥과 도리맞춤 (4) 짧은 장부 맞춤: 샛기둥, 동바리를 토대에 맞춤

(5) 부채장부맞춤 : 모서리 기둥과 토대의 맞춤 (6) 안촉 연귀 : 토대의 모서리

(7) 주먹장부 맞춤 : 토대의 T형 부분, 토대와 멍에, 달대공 맞춤 (8) 턱 장부 맞춤 : 토대, 창호의 모서리

(9) 빗장부 맞춤 : 중도리와 박공널

3. 쪽매

(1) 맞댄 쪽매 : 툇마루 등에 틈새가 있게 의장하여 갈 때, 또는 경미한 널대기에 쓰이다.

이것은 위에서 못을 박지만 양끝 못과 갈구리 못을 쓰면 위에서 박지 않아 도 된다. (2) 빗 쪽매 : 간단한 지붕, 반자널 쪽매 등에 쓰인다.

(3) 반턱 쪽매 : 15mm미만 두께의 널은 세밀한 공작물이 아니고서는 제혀쪽매로 할 수 없으 므로, 얇은 널은 이 방법으로 한다.

(4) 틈막이대 쪽매 : 널에 반턱을 내고 따로 틈막이대를 깔아 쪽매하는 것으로, 징두리판벽 등에 쓰이고, 간단한 판장에는 틈막이대를 덧댄다.

(5) 오니 쪽매 : 솔기를 화살촉 모양으로 한 것이고, 흙막이널 말뚝에 쓰인다.

(6) 제혀 쪽매 : 널 한쪽에 홈을 파고 딴 쪽에 혀를 내어 물린 것으로, 혀 위에서 빗못질을 하므로 진동 있는 마루널을 이 방법으로 하면 못이 빠져 나올 염려가 없어 좋다.

(7) 딴혀 쪽매 : 널의 양 옆에 홈을 파서 혀를 딴 쪽으로 끼워 대고, 홈 속에서 못질하여 대 어 나가는 방법이다.

(1) 토대

설치 : 기초 위에 2-4m간격으로 앵커볼트로 긴결

방부처리 : 기초나 몰탈에 접하는 부분은 방부제를 칠하고 1-3cm간격을 둔다.

이음맞춤 : 턱걸이 주먹장, 엇걸이 산지이음, 모서리 맞춤에는 연귀장부맞춤으로 한다.

(2) 기둥

통재기둥 : 밑층에서 위층까지 1개의 재로 연결되는 기둥(2층이상의 모서리 기둥) 평기둥 : 한층에서만 서는 기둥

샛기둥 : 본기둥 사이에 두고 벽체를 이루는 뼈대로 가새의 옆휨도 막는 기둥으로 크기는 본기둥의 1/2 또는 1/3 이다.

기둥 밑잡이 : 층도리와 평행으로 보위에 대어 층보의 전도를 막기 위해 쓰이는 가로재

(3) 도리

층도리 : 2층 마루바닥이 있는 부분에 수평으로 대는 가로재

깔도리 : 기둥 맨위 처마부분에 수평으로 대어 지붕틀의 하중을 기둥에 전달

처마도리 : 지붕틀의 평보위에 깔도리와 같은 방향으로 댄다.

나무구조의 각부 구조 2

(4) 가새구조의 설치원칙

기둥이나 보의 중간에 가새의 끝단을 대지 말것 기둥이나 보에 대칭이 되도록 할것

X자형으로 배치

상부보다 하부에 많이 배치

(5) 마루구조

- 마루밑에는 동바리 돌을 놓고 그 위에 동바리(Floor post)를 세운다. 동바리 위에 멍에(sleeper)를 걸고 그 위에 직각방향으로 장선(Floor Joist)을 걸치고 마루널을 깐다.

- 마루널 깔기는 제혀쪽매가 제일 많이 사용된다.

- 마루밑의 방습과 방부는 지면에서 45cm이상 높이며, 지반면에서 1m높이까지는 방부처리를 한다.

(6) 귀잡이

서로 수평으로 맞추어지는 귀를 토대, 보, 도리 등의 가로재가 안정한 세로구조로 하기 위하여 빗모양으로 대는 귀

잡이토대, 귀잡이 보 등을 말한다.

목구조의 벽체

벽 체

- 기둥 밑과 기둥 밑 사이에 하인방을, 기둥머리와 기둥머리 사이에 웃인방을, 필요에 따라 중인방을 보낸 후, 인방 사이에 수직으로 중깃을 세우고 다시 중깃과 중깃 사이로 가시새를 보내고, 여기에 다시 설외와 눌외로써 짠 후 여물을 넣고 흙으 로 바르고 회로 마감한다.

왕대공 지붕틀(모임지붕) 한식 합각지붕틀

쌍대공 지붕틀