KR20090066398A

KR20090066398A - 구조용 집성재

Info

Publication number: KR20090066398A
Application number: KR1020070133900A
Authority: KR
Inventors: 이종우
Original assignee: 민만호
Priority date: 2007-12-20
Filing date: 2007-12-20
Publication date: 2009-06-24

Abstract

본 발명은 구조용 집성재(GLULAM)에 관한 것으로, 더욱 바람직하게는 작은 크기의 목재(판재)로 이루어지는 라미네이트를 원하는 두께로 적층 하여 접착시켜서 만든 각재 또는 판재 형태를 구조용 집성재라 한다. 상기 구조용 집성재를 이루기 위하여 상하로 적층되는 라미네이트는 외부 하중(수직하중)에 약하기 때문에 이에 대응하기 위하여 라미네이트와 라미네이트가 접촉하는 접촉면에 다수개의 연결홈을 형성하여 보강목, 카본섬유, 에폭시수지 등을 삽입함으로써 외부하중을 보강한 것이다.

그 구성은 작은 크기의 목재(판재)를 길이방향으로 연결하여 이루어지는 라미네이트(10)를 다수개 적층하여 구성되는 구조용 집성재에 있어서, 상기 라미네이트(10)와 라미네이트(10)가 상하 적층되는 접촉면(11, 11)에 다수개의 연결홈(20, 20)을 길이방향으로 형성하여 보강목(30)을 삽입 구성한 것을 특징으로 하는 구조용 집성재를 제공한다.

구조용 집성재, 라미네이트, 보강목, 카본 섬유, 에폭시 수지

Description

구조용 집성재{GLULAM FOR STRUCTURE}

일반적으로 알려진 구조용 집성재는 작은 크기의 목재를 서로 접착하여 큰 각재를 길게 형성함으로써 치수안정성과 구조신뢰성이 높고, 옹이 등과 같은 목재 특유의 결함을 제거하여 제조하므로 강도를 일반목재보다 크게 할 수 있고, 변형이 작고, 사용용도에 따라 길이나 두께, 폭등을 조절할 수 있어 구조용의 긴 보로 많이 사용되며 큰 하중을 버티기 위해 만들어진 것이다.

상기 구조용으로 사용되는 집성재는 건축물의 구조재(주로 보나 기둥)로 사용되기 때문에 판상 형태가 아닌 각재 형태이다(말이 각재지 시공 할 경우 크레인 이 없으면 그 크기나 무게에 있어 작업이 어려울 정도로 무지막지한 통나무 형태). 상기 구조용 집성재는 강도가 매겨진 공학 목재로 직선형의 보뿐만 아니라 복잡한 곡선으로도 생산되고 있으며, 통상적으로 구조용 집성재는 공칭 치수 두께 2인치(50mm) 이하의 각재를 목리 방향에 평행하게 적층 접착하여 생산하며 어떤 폭이라도 특수 주문 제작이 가능하다.

또한, 구조용 집성재는 구조적 부재인 동시에 원목 특유의 미적 감각을 그대로 살릴 수 있기 때문에 기둥, 아치형 천장, 대들보, 서까래 등에 사용될 경우 거의 대부분 그대로 노출하여 마감재를 겸하는 경우가 많다.

그리고 일반목과 비교할 때 목재의 결함을 제거하여 만든 목재이기 때문에 훨씬 우수한 강도와 내구성이 있으므로 대들보나 바닥 보 같은 단순한 구조재뿐만 아니라 대규모 외팔보 교량, 전신주 철로용, 수상시설 등에 이르기까지 다양하게 적용되어 지고 있으며, 우리나라 사람들이 일반적으로 생각하는 것보다 훨씬 다양한 대규모 건축물에 사용하기 위하여 생산된다.

이와 같이 사용되는 구조용 집성재는 강도뿐만 아니라 원목의 무늬를 그대로 살릴 수 있는 장점이 있지만, 구조용 집성재의 수평면에 수직으로 가해지는 외부의 수직하중에 약하다는 단점을 보강하기 위하여 많은 기술을 연구하고 있다.

본 발명은 상기와 문제점을 해결하기 위하여 창출한 것으로, 여러 개의 판재나 작은 각재 등의 목재로 이루어지는 라미네이트를 두께 방향으로 다수개를 적층하여 접착제로 접착시킨 후, 열을 가해 압착시킨 구조용 집성재는 길이방향에 대하여 수직으로 가해지는 외부의 수직하중에 약하기 때문에, 라미네이트와 라미네이트가 접촉하는 접촉면에 각각 연결홈을 형성하여 상기 연결홈에 보강목 삽입, 탄소 섬유 삽입, 에폭시 충전하여 수직하중에 대한 저항력을 높이도록 함을 목적으로 하는 것이다.

상기와 같은 목적을 갖는 본 발명의 구성을 첨부된 도면에 의거하여 설명하면 다음과 같다.

본 발명은 도 1 및 도 2에 나타내는 바와 같이, 작은 크기의 목재(판재)를 길이방향으로 연결하여 이루어지는 라미네이트(10)를 다수개 적층하여 구성되는 구조용 집성재에 있어서, 상기 라미네이트(10)와 라미네이트(10)가 상하 적층되는 접촉면(11, 11)에 다수개의 연결홈(20, 20)을 길이방향으로 형성하여 보강목(30)을 삽입 구성한 것을 특징으로 하는 구조용 집성재를 제공한다.

또한, 본 발명은 상기 라미네이트(10)와 라미네이트(10)가 상하 적층되는 접촉면(11, 11)에 다수개의 연결홈(20, 20)을 길이방향으로 형성하여 카본섬유(40)를 삽입 구성한 것을 특징으로 하는 구조용 집성재를 제공한다.

또한, 본 발명은 상기 연결홈(20, 20)에 에폭시 수지(50)를 충전하여 구성한 것을 특징으로 하는 구조용 집성재를 제공한다.

상기 구성에 의한 본 발명은 길이방향의 각재를 원하는 두께로 접착하여 구조용 집성재를 제작할 때 라미네이트와 라미네이트가 접촉되는 접촉면에 보강목, 카본 섬유, 에폭시수지를 삽입하여 길이방향에 수직으로 가해지는 외부의 수직 하중에 대하여 충분히 견딜 수 있도록 보강함으로써, 구조물의 안전을 유지하고 오래도록 보존할 수 있는 효과가 있다.

이하, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 본 발명을 용이하게 실시할 수 있도록 설명하기 위하여, 본 발명의 가장 바람직한 실시 예를 첨부된 도면을 참고하여 설명하기로 한다.

본 발명의 도 1 및 도 2는 구조용 집성재를 이루는 라미네이트와 라미네이트의 접촉면에 보강목을 형성한 상태를 나타낸 사시도 및 분리사시도로써, 목재(패널)로 이루어진 라미네이트(10)를 다수 적층한 구조용 집성재(100)는 길이방향에 수직으로 가해지는 외부 하중에 약하기 때문에, 이에 대응하여 보강할 수 있도록 라미네이트(10)와 라미네이트(10)가 상하로 적층하는 접촉면(11, 11)에 각각 다수개의 연결홈(20, 20)을 길이방향으로 형성하고, 상기 길이방향의 연결홈(20, 20)에 삽입할 수 있는 보강목(30)을 형성한다.

그리고 상기 연결홈(20, 20)에 보강목(30)을 삽입하여 레소시놀 접착제를 이용하여 라미네이트(10)를 상하로 적층되게 접착시켜서 구조용 집성재(100)를 구성한다.

도 3 및 도 4는 구조용 집성재를 이루는 라미네이트와 라미네이트의 접촉면에 카본섬유를 형성한 상태를 나타낸 사시도 및 분리사시도로써, 목재(패널)로 이루어진 라미네이트(10)를 다수 적층한 구조용 집성재(100)는 길이방향에 수직으로 가해지는 외부 하중에 약하기 때문에, 이에 대응하여 보강할 수 있도록 라미네이트(10)와 라미네이트(10)가 상하로 적층하는 접촉면(11, 11)에 각각 다수개의 연결홈(20, 20)을 길이방향으로 형성하고, 상기 길이방향의 연결홈(20, 20)에 삽입할 수 있는 카본섬유(40)를 형성한다.

그리고 상기 연결홈(20, 20)에 카본섬유(40)를 삽입하여 레소시놀 접착제를 이용하여 라미네이트(10)를 상하로 적층되게 접착시켜서 구조용 집성재(100)를 구성한다.

또한, 본 발명의 상기 연결홈(20, 20)은 보강재에 따라 직사각형, 원형 등 다양한 형태로 구성된다.

이하 본 발명의 구조용 집성재에 대한 실시 예를 도 1 내지 도 4에 의거하여 설명하면, 먼저 보 등에 맞추어 길이방향으로 라미네이트(10)를 형성한다. 이때 상기 라미네이트(10)를 다수 적층하여 접착제로 압착하여 구조용 집성재(100)를 형 성한다. 상기 구조용 집성재(100)는 수직하중에 약하기 때문에 이를 보강하기 위하여 라미네이트(10)와 라미네이트(10)가 적층되는 접촉면(11, 11)에 연결홈(20, 20)을 형성하여 보강목(30) 또는 카본 섬유(40)를 삽입함으로써, 수직하중에 견딜 수 있기 때문에 기둥, 아치형 천장, 대들보, 서가래 등에 사용하고, 또 이렇게 사용된 구조용 집성재(100)는 그대로 나무 무늬결을 노출하여 마감재로 사용하기 때문에 외부 마감재의 시공이 없어도 되는 것이다.

도 5는 본 발명의 또 다른 실시 예를 나타낸 구조용 집성재로써, 구조용 집성재(100)를 구성하기 위해 라미네이트(10)와 라미네이트(10)가 적층되는 접촉면(11, 11)에 형성된 연결홈(20, 20)에 전술한 실시 예와 같이 보강목(30)이나 카본 섬유(40)가 아닌 에폭시 수지(50)를 충진하여 길이방향에 대하여 수직으로 가해지는 수직하중에 견딜 수 있도록 구성한 것이다.

상기와 같은 본 발명은 수직하중에 대하여 약한 구조용 집성재의 단점을 보강하게 된 것이다.

도 1은 본 발명의 구조용 집성재에 보강목이 형성된 상태를 나타낸 사시도이다.

도 2는 본 발명의 구조용 집성재에 보강목이 형성된 상태를 나타낸 분리사시도이다.

도 3은 본 발명의 구조용 집성재에 카본 섬유가 형성된 상태를 나타낸 사시도이다.

도 4는 본 발명의 구조용 집성재에 카본 섬유가 형성된 상태를 나타낸 분리사시도이다.

도 5는 본 발명의 구조용 집성재에 에폭시가 충진된 상태를 나타낸 사시도이다.

* 도면의 주요부분에 대한 부호설명

10. 라미네이트 11. 접촉면

20. 연결홈 30. 보강목

40. 카본 섬유 50. 에폭시 충진

100. 구조용 집성재

Claims

작은 크기의 목재(판재)를 길이방향으로 연결하여 이루어지는 라미네이트(10)를 다수개 적층하여 구성되는 구조용 집성재에 있어서,

상기 라미네이트(10)와 라미네이트(10)가 상하 적층되는 접촉면(11, 11)에 다수개의 연결홈(20, 20)을 길이방향으로 형성하여 보강목(30)을 삽입 구성한 것을 특징으로 하는 구조용 집성재.
제 1항에 있어서,

상기 라미네이트(10)와 라미네이트(10)가 상하 적층되는 접촉면(11, 11)에 다수개의 연결홈(20, 20)을 길이방향으로 형성하여 카본섬유(40)를 삽입 구성한 것을 특징으로 하는 구조용 집성재.
제 1항 또는 제 2항에 있어서,

상기 연결홈(20, 20)에 에폭시 수지(50)를 충진하여 구성한 것을 특징으로 하는 구조용 집성재.