KR20160028425A - Manufacturing method of repair/reinforcement structure for wood structure using FRP bar and wood - Google Patents

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Abstract

Disclosed is a method for manufacturing a repair/reinforcement structure for a wooden structure using FRP bars and timber. The method includes: a timber provision step (S110, S210) of providing timber; a rough groove formation step (S120, S220) of forming at least one rough groove (101) on the surface of the timber by using a grinder with an irregular blade surface; an FRP bar embedment step (S130, S230) of embedding an FRP bar with circular or rectangular cross-section inside the rough groove (101); and a finishing treatment step (S140, S240) of filling the rough groove (101) and empty space with an epoxy resin. According to the present invention, the original form of a wooden structure can be maintained, and the strength of timber used to build the wooden structure can be improved at the same time.

Description

FRP 바와 목자재를 이용한 목조 건축물용 보수/보강 구조체의 제조방법{Manufacturing method of repair/reinforcement structure for wood structure using FRP bar and wood}BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a method of manufacturing a repair / reinforcement structure for a wooden building using a FRP bar and a wood material,

본 발명은 보수·보강공법에 관한 것으로, 보다 상세하게는 FRP 바와 목자재를 이용한 목조 건축물용 보수/보강 구조체의 제조방법에 관한 것이다.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a repair and reinforcement method, and more particularly, to a method of manufacturing a repair / reinforcement structure for a wooden building using FRP bar and wood material.

목조 건출물의 주요 구성 재료인 목재의 강도는 목재가 성장한 자연환경 및 수종과 가공 공법에 따라 큰 차이를 보이며 또한 목재가 사용되어 건설된 건축물의 노출된 환경 및 경과 년수에 따라 사용된 목재의 특성도 변화하게 된다. The strength of wood, which is the main constituent material of wooden building materials, varies greatly according to the natural environment in which the wood is grown and the species and processing method. Also, the characteristics of the wood used depend on the exposed environment of the building, Change.

단독주택 수요자들을 대상으로 주택구조에 대한 선호도 조사를 해보면 목조주택에 대한 선호도가 70% ~ 80% 수준으로 철근콘크리트 주택에 비해 압도적인 우위를 보였다. 2005년부터 우리나라에서도 지붕높이 18m 이하, 처마높이 15m 이하, 건축연면적 3000m2 이하의 건축물은 순수목조로 건축할 수 있도록 관련규정이 개정된바 있다. A survey of the preference of the residential structure for the single-family householders shows that the preference for the wooden house is 70 ~ 80%, which is overwhelmingly superior to that of the reinforced concrete house. Since 2005, the roof height of 18m or less in our country, under the eaves height of 15m, building total floor area of buildings are more than 3000m 2 with the regulations amended to allow construction to pure wooden bar.

즉, 3층 이하 목조 건축물은 합법적으로 건축이 가능하게 되었다. 목조 공동주택의 세대 간 벽에 대한 내화구조 인증을 받아 공동주택까지도 건축할 수 있는 길을 열었다. 실제로 교외 전원주택 시장의 건축 추세를 보면 목조주택이 전체 공급주택의 75% 이상을 차지한다. In other words, wooden buildings of three stories or less can be legally constructed. It has been approved as a fire-resistant structure for inter-generational walls of wooden houses, and has opened a way to build even apartment houses. In fact, in the suburban housing market, wooden houses account for more than 75% of the total housing supply.

그 원인은 목조주택의 친환경적인 소재 때문이다. 무엇보다 목재는 자연에서 채집한 그대로 건축재로 사용되고 있으며, 기술적인 진보를 거쳐 구조재로서 성능이 강화된 공학목재가 많이 사용되고 있으며 공학목재의 경우도 물성의 90% 이상은 순수 목재로 구성돼 있고, 새집 증후군과 같은 유해물질이 방출하지 않는 장점을 갖고 있다. 이런 가운데 친환경 소재인 목재에 대한 관심, 열병합 발전 증설, 한옥 건축 확대 등으로 국내 목재 수요는 지속적으로 늘어날 것으로 전망된다. 하지만 해외 원목 가격 상승, 일본 지진 피해 복구 여파 등으로 목재 수입량 증가세는 둔화될 것으로 조사됐다.The reason for this is due to the eco-friendly nature of wooden houses. Most of all, timber is used as building material as it is collected from nature, and engineering wood with improved performance as a structural material has been used through technological progress. In engineering wood, more than 90% of physical properties are made of pure wood, It has the advantage of not releasing harmful substances such as syndrome. Domestic demand for timber is expected to increase steadily due to interest in timber as an eco-friendly material, expansion of cogeneration facilities, and expansion of Hanok architecture. However, the rise in imports of timber will slow down due to the rise in overseas timber prices and the aftermath of the earthquake.

산림청은 2014년 발표한 목재산업진흥 5개년 계획에 따라 2016년까지 목재자급률 20%를 달성하도록 한다라고 발표한바 있다.The Forest Service has announced that it will achieve a 20% timber self-sufficiency rate by 2016 in accordance with the five-year plan for the Promotion of Wood Industry announced in 2014.

하지만, 유엔환경개발회의(UNCED)에 따른 산림개발규제로 원목 수급문제를 대처하기에는 어려움이 있다. 기존의 노후된 목조 건축물의 친환경적 보수보강공법 개발연구가 시급하며, 목재의 소비와 건축물의 외형 변형이 없는 획기적인 기술개발이 필요하다고 사료된다. However, it is difficult to cope with the problem of timber supply and demand due to the forest development regulation under the United Nations Conference on Environment and Development (UNCED). It is urgent to develop eco-friendly repair and rehabilitation methods for old wooden buildings and it is necessary to develop innovative technology without consuming wood and deforming the external shape of buildings.

이에 본 발명에서는 목조 건축물 공법에 용이하게 적용이 가능한 목조 건축물에 FRP 바를 표면에 매입하는 보수보강공법을 제시하고자 한다.Accordingly, the present invention proposes a repair and rebuild method in which a FRP bar is attached to a surface of a wooden building that can be easily applied to a wooden building construction method.

대한민국 특허공개번호 제10-2009-0064830호 (발명의 명칭: 손상된 고건축 내력부재의 보강 및 보수 공법)Korean Unexamined Patent Publication No. 10-2009-0064830 (entitled "Reinforcement and Maintenance Method of Damaged High Strength Resisting Member")

본 발명이 해결하고자 하는 과제는 목조 건축물의 원형을 유지시키는 동시에, 목자재의 강도를 증가시킬 수 있고, 또한, 손상된 목조 건축물에 보수/보강시에 적용이 용이한 FRP 바와 목자재를 이용한 목조 건축물용 보수/보강 구조체의 제조방법을 제공하는 것을 목적으로 한다. SUMMARY OF THE INVENTION The object of the present invention is to provide a FRP bar and wood structure using wood material that can maintain the original shape of the wooden building and increase the strength of the wood material and can be easily applied to the damaged wooden building during repair / And to provide a method for manufacturing a repair / reinforcement structure.

또한, 손상된 부분만을 용이하게 교체함으로써, 목조 건축물 보수/보강시에 건축물의 원형을 유지시킬 수 있는 FRP 바와 목자재를 이용한 목조 건축물용 보수/보강 구조체의 제조방법을 제공하는 것을 목적으로 한다. It is another object of the present invention to provide a method of manufacturing a repair / reinforcement structure for a wooden building using FRP bars and wood materials that can maintain the original shape of a building when repairing / reinforcing the wooden building by easily replacing the damaged part.

상기 과제를 해결하기 위한 본 발명의 실시 예에 따른 FRP 바와 목자재를 이용한 목조 건축물용 보수/보강 구조체의 제조방법은, 장기허용응력도(MPa)가 파괴강도의 1/7 ~ 1/8를 가지는 목자재를 제공하는 목자재 제공단계(S210); 표면 날이 불규칙적인 그라인더를 이용하여 목자재의 표면에 사각형의 적어도 하나 이상의 거친홈을 생성하는 거친홈 생성단계(S220); 상기 적어도 하나 이상의 거친홈 각각의 내에 단면이 원형인 FRP 바를 매입하는 FRP 바 매입단계(S230); 및 상기 거친홈 내에 상기 FRP 바를 매입한 후, 상기 거친홈과 상기 FRP 바의 사이의 빈 공간을 에폭시 수지로 매우는 마감처리단계(S240);를 포함하고, 상기 거친홈 생성단계(S220)는, 상기 목자재의 상면과 양 측면에 각각, 표면이 불규칙적으로 형성된 거친홈을 상기 목자재의 표면면적에 따라 적어도 하나 이상 생성하고; 상기 FRP 바 매입단계(S230)에서는 상기 FRP 바를 교체가능하도록 매입하며; 상기 FRP 바는, 카본파이버 및 글래스파이버 중 적어도 하나 이상을 혼합시켜 제조되고, 그 표면에 불규칙적으로 배열된 홈이 구비됨으로써 상기 표면이 불규칙적으로 형성된 거친홈 내에서 상기 에폭시 수지와의 접촉력을 향상시킬 수 있는 것을 특징으로 한다.According to an aspect of the present invention, there is provided a method of manufacturing a repair / reinforcement structure for a wooden building using FRP bars and wood materials, the method comprising: A wood material providing step S210 for providing a wood material; A coarse groove creating step (S220) of creating at least one coarse groove of a quadrangle on the surface of the wood material by using a grinder having an irregular surface edge; An FRP bar embedding step (S230) of embedding an FRP bar having a circular section in each of the at least one coarse groove; And a step (S240) of finishing the hollow space between the coarse groove and the FRP bar with epoxy resin after embedding the FRP bar in the coarse groove, wherein the rough groove forming step (S220) At least one or more rough grooves are formed on the upper and both side surfaces of the wood material, the surface roughness of which is irregularly formed in accordance with the surface area of the wood material; In the FRP barging step (S230), the FRP bar is replaced so as to be replaceable; The FRP bars are manufactured by mixing at least one of carbon fibers and glass fibers, and are provided with irregularly arranged grooves on the surface thereof, thereby improving the contact force with the epoxy resin in the rough grooves in which the irregular surface is formed .

본 발명에 따른 FRP 바와 목자재를 이용한 목조 건축물용 보수/보강 구조체의 제조방법에서는, 상기 목자재는 삼나무, 전나무, 가문비나무, 미삼나무, 낙엽송, 미회나무, 적송, 흑송, 낙엽송, 솔송나무, 회나무, 미송, 밤나무, 느티나무, 떡갈나무, 라왕아피톤 중에서 선택될 수 있다. According to the present invention, there is provided a method of manufacturing a repair / reinforcement structure for a wooden building using FRP bar and wood material, wherein the wood material comprises cedar, fir, spruce, cedar, larch, Chrysanthemum, chestnut, zelkova, oak, and royal apophotos.

상기 과제를 해결하기 위한 본 발명의 실시 예에 따른 FRP 바와 목자재를 이용한 목조 건축물용 보수/보강 구조체는, 장기허용응력도(MPa)가 파괴강도의 1/7 ~ 1/8를 가지는 목자재; 표면 날이 불규칙적인 그라인더를 이용하여 표면이 불규칙적이게 상기 목자재에 형성된 사각형의 거친홈; 및 접촉 표면적을 증가시키기 위하여 불규칙적으로 배열된 다수의 홈을 구비한 FRP 바를 포함하고; 상기 거친홈은 상기 목자재의 상면과 측면에 상기 목자재의 표면면적에 따라서 적어도 하나 이상이 형성되고; 상기 FRP 바를 상기 각각의 거친홈 내에 삽입한 후에 상기 거친홈 내에서 에폭시 수지에 의하여 상기 목자재에 정착하고; 상기 FRP 바는 카본파이버 및 글래스파이버 중 적어도 하나 이상을 혼합시켜 제조되고; 상기 거친홈과 상기 FRP 바 사이의 빈 공간을 상기 에폭시 수지로 추가로 채워서 마감처리를 하며; 상기 FRP 바는 상기 거친홈에 교체가능하도록 매입되는 것을 특징으로 한다.According to an aspect of the present invention, there is provided a repair / reinforcement structure for a wooden building using FRP bar and wood material, the wood structure having a long-term permissible stress (MPa) of 1/7 to 1/8 of breaking strength; A rectangular coarse groove formed on the wood material with irregular surface using a grinder having an irregular surface blade; And an FRP bar having a plurality of grooves randomly arranged to increase the contact surface area; Wherein at least one of the coarse grooves is formed on an upper surface and a side surface of the wood material in accordance with the surface area of the wood material; Inserting the FRP bars into the respective coarse grooves and then fixing them to the wood material by epoxy resin in the coarse grooves; Wherein the FRP bar is manufactured by mixing at least one of carbon fiber and glass fiber; Further filling the hollow space between the coarse groove and the FRP bar with the epoxy resin to perform a finishing process; And the FRP bars are embedded in the coarse grooves so as to be replaceable.

본 발명에 따른 FRP 바와 목자재를 이용한 목조 건축물용 보수/보강 구조체에서는, 상기 목자재는 삼나무, 전나무, 가문비나무, 미삼나무, 낙엽송, 미회나무, 적송, 흑송, 낙엽송, 솔송나무, 회나무, 미송, 밤나무, 느티나무, 떡갈나무, 라왕아피톤 중에서 선택될 수 있다.In the repair / reinforcement structure for wooden building using the FRP bar and wood material according to the present invention, the wood material is selected from the group consisting of cedar, fir, spruce, cedar, larch, fir, spruce, , Chestnut, zelkova, oak, and royal apophotos.

본 발명에 따르면 목재 내에 매립된 FRP 바를 통해 건축물의 원형을 유지시킬 수 있으며, 목재의 강도를 증가시킬 수 있다는 이점을 갖는다. According to the present invention, it is possible to maintain the original shape of the building through the FRP bars embedded in the wood, and it has an advantage that the strength of the wood can be increased.

또한, 손상된 목조 건축물에 보수/보강시에 적용이 용이할 수 있으며, 신축 건축물의 목재에 적용하여 목재의 단면을 감소시킬 수 있다는 이점을 제공한다는 이점을 갖는다. It is also advantageous in that it can be easily applied to damaged timber structures during maintenance / reinforcement, and has an advantage that it can be applied to the timber of newly constructed timber to reduce the cross section of timber.

또한, 손상된 부분만을 용이하게 교체함으로써, 목조 건축물 보수/보강시에 건축물의 원형을 유지시킬 수 있다는 이점을 제공한다. In addition, by simply replacing the damaged portion, it is possible to maintain the original shape of the building during maintenance / reinforcement of the wooden building.

이러한 이점들을 산림자원 보호에 따른 환경보호와 경제적 부가가치를 창출할 수 있다는 이점을 제공한다. These benefits provide the environmental protection and economic value added by forest resource protection.

도 1은 본 발명의 일 실시 예에 따른 FRP 바와 목자재를 이용한 목조 건축물용 보수/보강 구조체의 분해 사시도이다.
도 2는 본 발명의 다른 실시 예에 따른 FRP 바와 목자재를 이용한 목조 건축물용 보수/보강 구조체의 분해 사시도이다.
도 3은 도 1에 도시된 목조 건축물용 보수/보강 구조체의 제조방법을 나타낸 순서도이다.
도 4는 도 2에 도시된 목조 건축물용 보수/보강 구조체의 제조방법을 나타낸 순서도이다.
1 is an exploded perspective view of a repair / reinforcement structure for a wooden building using FRP bars and wood materials according to an embodiment of the present invention.
2 is an exploded perspective view of a repair / reinforcement structure for a wooden building using FRP bars and wood material according to another embodiment of the present invention.
3 is a flowchart illustrating a method of manufacturing a repair / reinforcement structure for a wooden building shown in FIG.
4 is a flowchart illustrating a method of manufacturing a repair / reinforcement structure for a wooden building shown in FIG.

이하, 본 발명의 바람직한 실시 예의 상세한 설명은 첨부된 도면들을 참조하여 설명할 것이다. 하기에서 본 발명을 설명함에 있어서, 관련된 공지 기능 또는 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명을 생략할 것이다. DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Hereinafter, a detailed description of preferred embodiments of the present invention will be given with reference to the accompanying drawings. In the following description of the present invention, detailed description of known functions and configurations incorporated herein will be omitted when it may make the subject matter of the present invention rather unclear.

본 발명의 개념에 따른 실시 예는 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 형태를 가질 수 있으므로 특정 실시 예들을 도면에 예시하고 본 명세서 또는 출원에 상세하게 설명하고자 한다. 그러나, 이는 본 발명의 개념에 따른 실시 예를 특정한 개시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다. Embodiments in accordance with the concepts of the present invention can make various changes and have various forms, so that specific embodiments are illustrated in the drawings and described in detail in this specification or application. It is to be understood, however, that it is not intended to limit the embodiments according to the concepts of the present invention to the particular forms of disclosure, but includes all modifications, equivalents, and alternatives falling within the spirit and scope of the invention.

어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "연결되어" 있다거나 "접속되어" 있다고 언급된 때에는, 그 다른 구성요소에 직접적으로 연결되어 있거나 또는 접속되어 있을 수도 있지만, 중간에 다른 구성요소가 존재할 수도 있다고 이해되어야 할 것이다. 반면에, 어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "직접 연결되어" 있다거나 "직접 접속되어" 있다고 언급된 때에는, 중간에 다른 구성요소가 존재하지 않는 것으로 이해되어야 할 것이다. 구성요소들 간의 관계를 설명하는 다른 표현들, 즉 "~사이에"와 "바로 ~사이에" 또는 "~에 이웃하는"과 "~에 직접 이웃하는" 등도 마찬가지로 해석되어야 한다. It is to be understood that when an element is referred to as being "connected" or "connected" to another element, it may be directly connected or connected to the other element, . On the other hand, when an element is referred to as being "directly connected" or "directly connected" to another element, it should be understood that there are no other elements in between. Other expressions that describe the relationship between components, such as "between" and "between" or "neighboring to" and "directly adjacent to" should be interpreted as well.

본 명세서에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 명세서에서, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 설시된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다. The terminology used herein is for the purpose of describing particular embodiments only and is not intended to be limiting of the invention. The singular expressions include plural expressions unless the context clearly dictates otherwise. In this specification, the terms "comprises ", or" having ", or the like, specify that there is a stated feature, number, step, operation, , Steps, operations, components, parts, or combinations thereof, as a matter of principle.

이하에서는 도면을 참조하여 본 발명의 실시 예에 따른 FRP 바와 목자재를 이용한 목조 건축물용 보수/보강 구조체의 제조방법 및 이를 이용하여 제조된 목조 건축물용 보수/보강 구조체를 보다 상세하게 설명하도록 한다. Hereinafter, a method for manufacturing a repair / reinforcement structure for a wooden building using FRP bar and wood material according to an embodiment of the present invention and a repair / reinforcement structure for a wooden building manufactured using the FRP bar and wood material will be described in detail with reference to the drawings.

도 1은 본 발명의 일 실시 예에 따른 FRP 바와 목자재를 이용한 목조 건축물용 보수/보강 구조체의 분해 사시도이며, 도 2는 본 발명의 다른 실시 예에 따른 FRP 바와 목자재를 이용한 목조 건축물용 보수/보강 구조체의 분해 사시도이며, 도 3은 도 1에 도시된 목조 건축물용 보수/보강 구조체의 제조방법을 나타낸 순서도이며, 도 4는 도 2에 도시된 목조 건축물용 보수/보강 구조체의 제조방법을 나타낸 순서도이다. FIG. 1 is an exploded perspective view of a repair / reinforcement structure for a wooden building using a FRP bar and wood material according to an embodiment of the present invention. FIG. 2 is a perspective view illustrating a FRP bar according to another embodiment of the present invention. FIG. 3 is a flow chart showing a method for manufacturing a repair / reinforcement structure for a wooden building shown in FIG. 1, and FIG. 4 is a view for explaining a method for manufacturing a repair / Fig.

도 1 내지 도 4에 도시된 바와 같이, 본 발명의 실시 예에 따른 FRP 바와 목자재를 이용한 목조 건축물용 보수/보강 구조체의 제조방법(S100, S200)은 목자재 제공단계(S110, S210), 거친홈 생성단계(S120, S220), FRP 바 매입단계(S130, S230) 및 마감처리단계(S140, S240)를 포함한다. As shown in FIGS. 1 to 4, a method of manufacturing a repair / reinforcement structure for a wooden building using FRP bars and wood material according to an exemplary embodiment of the present invention includes steps of providing a wood material (S110, S210) (Step S120, step S220), embedding the FRP (steps S130 and S230), and finishing processing steps (steps S140 and S240).

상기 목자재 제공단계(S110, S210)는 목자재를 제공하는 단계일 수 있다. The wood material providing step (S110, S210) may be a step of providing wood material.

여기서, 본 발명에서 사용되는 목자재는 압축, 인장(휨), 전단이 우수한 목자재로서, 장기허용응력도(MPa)는 파괴강도의 1/7 ~ 1/8 정도를 갖는 목자재로서, 예컨대, 삼나무, 전나무, 가문비나무, 미삼나무, 낙엽송, 미회나무, 적송, 흑송, 낙엽송, 솔송나무, 회나무, 미송, 밤나무, 느티나무, 떡갈나무, 라왕아피톤 등 일 수 있으며, 이에 한정되는 것은 아니다. Here, the wood material used in the present invention is a wood material having excellent compression, tensile (warp) and shear, and a long-term permissible stress (MPa) is a wood material having 1/7 to 1/8 of the breaking strength. But are not limited to, cedar, fir, spruce, cedar, larch, pinewood, spruce, blacklion, larch, falcon, fir, duck, chestnut, zelkova, oak tree,

상기 거친홈 생성단계(S120, S220)는 표면 날이 불규칙적인 그라인더를 이용하여 목자재의 표면에 적어도 하나 이상의 거친홈(101)을 생성하는 단계일 수 있다. The coarse grooving step (S120, S220) may be a step of creating at least one coarse groove (101) on the surface of the wood material by using a grinder with irregular surface blades.

상기 거친(101)홈은 도 1 내지 4에 도시된 바와 같이 사각형의 단면을 가지는 것이 바람직하다.The rough groove 101 preferably has a rectangular cross section as shown in FIGS.

여기서, 상기 거친홈 생성단계(S120, S220)는 상기 목자재의 표면면적에 따라 적어도 하나 이상의 거친홈(101)을 생성하는 단계일 수 있다. Here, the coarse groove forming step (S120, S220) may be a step of creating at least one rough groove (101) according to the surface area of the wood material.

상기 FRP 바 매입단계(S130, S230)는 상기 거친홈(101) 내에 단면이 원형 또는 사각형의 FRP 바(200)를 매입하는 단계일 수 있다. 상기 FRP 바는 손상된 부분만을 용이하게 교체함으로써, 목조 건축물 보수/보강시에 건축물의 원형을 유지시킬 수 있도록 상기 거친홈(101) 내에 교체가 가능하도록 매입되는 것이 바람직하다.The FRP barging step (S130, S230) may be a step of embedding a round or square FRP bar 200 in the rough groove (101). It is preferable that the FRP bars are replaced so as to be replaceable in the coarse grooves 101 so that the original shape of the building can be maintained at the time of repair / reinforcement of the wooden building by easily replacing the damaged portions.

여기서, 상기 FRP 바는 에폭시 수지와 접촉력을 향상시키기 위하여, 표면이 불규칙적으로 배열된 홈이 구비될 수도 있다. 또한, 상기 FRP 바(200)는 카본파이버 및 글래스파이버 중 적어도 하나 이상을 혼합시켜 제조된 바일 수 있다. Here, the FRP bars may be provided with grooves having irregularly arranged surfaces in order to improve contact force with the epoxy resin. The FRP bar 200 may be manufactured by mixing at least one of carbon fiber and glass fiber.

상기 마감처리단계(S140, S240)는 상기 거친홈(101) 내의 빈공간을 에폭시 수지로 채우는 단계일 수 있다. The finishing step (S140, S240) may be a step of filling an empty space in the rough groove (101) with an epoxy resin.

이하에서는 본 발명의 실시 예에 따른 FRP 바와 목자재를 이용한 목조 건축물용 보수/보강 구조체의 제조방법을 이용하여 제작된 목조 건축물용 보수/보강 구조체를 설명하도록 한다. Hereinafter, a repair / reinforcement structure for a wooden building manufactured using a method of manufacturing a repair / reinforcement structure for a wooden building using FRP bars and wood materials according to an embodiment of the present invention will be described.

도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이, 본 발명의 실시 예에 따른 목조 건축물용 보수/보강 구조체(100, 500)는 목자재, 거친홈(101), FRP 바(200) 및 에폭시 수지를 포함한다. 1 and 2, a repair / reinforcement structure 100, 500 for a wooden building according to an embodiment of the present invention includes a wood material, a rough groove 101, an FRP bar 200, and an epoxy resin do.

상기 거친홈(101)은 목자재의 일 면에 적어도 하나 이상이 형성되며, 상기 거친홈(101)의 개수는 목자재의 크기에 따라 가변될 수 있다. 상기 거친홈은 표면 날이 불규칙적인 그라인더를 이용하여 표면이 불규칙적으로 형성된다. At least one of the coarse grooves 101 is formed on one side of the wood material, and the number of the coarse grooves 101 may vary depending on the size of the wood material. The coarse grooves are irregularly formed on the surface using a grinder having irregular surface blades.

상기 FRP 바(200)는 상기 거친홈(101) 내에 상기 에폭시 수지와 함께 구비되며, 이때, 상기 FRP 바(200)는 단면이 원형 또는 사각형일 수 있다. 또한, 표면에 상기 에폭시 수지와 접촉력을 향상시키기 위하여, 불규칙적으로 배열된 홈을 구비할 수도 있다. The FRP bar 200 is provided in the coarse groove 101 together with the epoxy resin, and the FRP bar 200 may have a circular or rectangular cross-section. In addition, irregularly arranged grooves may be provided on the surface in order to improve contact force with the epoxy resin.

이하에서는 본 발명의 실시 예에 따른 목조 건축물용 보수/보강 구조체와 일반 목자제와의 강성도 평가 실험을 실시한 실험 예를 설명하도록 한다. Hereinafter, an experimental example for evaluating the stiffness of a repair / reinforcement structure for a wooden building and a general wood block according to an embodiment of the present invention will be described.

표 1은 목조 건축물용 보수/보강 구조체와 일반 목자제와의 탄성계수와 파괴계수의 관계를 나타낸 실험 결과를 나타낸 표이다. Table 1 shows the experimental results showing the relationship between the elastic modulus and the fracture modulus of the repair / reinforcement structure and the general wood reinforcement for wooden buildings.

[표 1] [Table 1]

Figure pat00001
Figure pat00001

표 1을 참조하면, 본 발명의 실시 예에 따른 목조 건축물용 보수/보강 구조체(A)와 일반 목자제(B)의 파괴계수 및 탄성계수를 살펴보면, 본 발명의 목조 건축물용 보수/보강 구조체(A)가 일반 목자재(B) 보다 약 3배 이상 높은 강성을 나타낸 것으로 나타났다. Referring to Table 1, the fracture modulus and elastic modulus of the repair / reinforcement structure A and the general wood blockability agent B according to the embodiment of the present invention are shown in Table 1. The repair / A) showed about 3 times higher rigidity than general wood material (B).

여기서, 일반 목자재(B)는 214cm 경간을 갖는 목재이며, 목조 건축물용 보수/보강 구조체(A)는 일반 목자재(B)의 표면에 FRP 바를 삽입한 후, 에폭시 수지로 마감처리한 구조체이다. Here, the general wood material (B) is a wood having a span of 214 cm, and the wood structure repair / reinforcement structure (A) is a structure obtained by inserting an FRP bar on the surface of a general wood material (B) .

따라서, 본 발명에 따르면 목재 내에 매립된 FRP 바를 통해 건축물의 원형을 유지시킬 수 있으며, 목재의 강도를 증가시킬 수 있다는 이점, 또한, 손상된 목조 건축물에 보수/보강시에 적용이 용이할 수 있으며, 신축 건축물의 목재에 적용하여 목재의 단면을 감소시킬 수 있다는 이점을 제공한다는 이점 및 손상된 부분만을 용이하게 교체함으로써, 목조 건축물 보수/보강시에 건축물의 원형을 유지시킬 수 있다는 이점을 제공할 수 있다. 이러한 이점들을 산림자원 보호에 따른 환경보호와 경제적 부가가치를 창출할 수 있다는 이점을 제공할 수 있다. Therefore, according to the present invention, it is possible to maintain the original shape of the building through the FRP bars embedded in the wood, to increase the strength of the wood, and to easily apply it to the damaged wooden building during repair / It is possible to apply the present invention to timber of newly constructed buildings to provide an advantage of reducing the cross section of the timber and to easily replace only the damaged part to provide an advantage that the original shape of the building can be maintained when repairing / . These benefits can provide environmental protection and economic added value by protecting forest resources.

이상 본 발명의 구체적 실시형태와 관련하여 본 발명을 설명하였으나 이는 예시에 불과하며 본 발명은 이에 제한되지 않는다. 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자는 본 발명의 범위를 벗어나지 않고 설명된 실시형태를 변경 또는 변형할 수 있으며, 본 발명의 기술사상과 아래에 기재될 특허청구범위의 균등범위 내에서 다양한 수정 및 변형이 가능하다. Although the present invention has been described in connection with the specific embodiments of the present invention, it is to be understood that the present invention is not limited thereto. It will be understood by those skilled in the art that various changes in form and details may be made therein without departing from the spirit and scope of the invention as defined by the appended claims and their equivalents. Various modifications and variations are possible.

100, 500: 목조 건축물용 보수/보강 구조체
101: 거친홈 200: FRP 바
S110, S210: 목자재 제공단계 S120, S220: 거친홈 생성단계
S130, S230: FRP 바 매입단계 S140, S240: 마감처리단계
100, 500: repair / reinforcement structure for wooden buildings
101: rough groove 200: FRP bar
S110, S210: Wood material providing step S120, S220: rough groove forming step
S130, S230: FRP barging step S140, S240: Finishing step

Claims (4)

장기허용응력도(MPa)가 파괴강도의 1/7 ~ 1/8를 가지는 목자재를 제공하는 목자재 제공단계(S210);
표면 날이 불규칙적인 그라인더를 이용하여 목자재의 표면에 사각형의 적어도 하나 이상의 거친홈을 생성하는 거친홈 생성단계(S220);
상기 적어도 하나 이상의 거친홈 각각의 내에 단면이 원형인 FRP 바를 매입하는 FRP 바 매입단계(S230); 및
상기 거친홈 내에 상기 FRP 바를 매입한 후, 상기 거친홈과 상기 FRP 바의 사이의 빈 공간을 에폭시 수지로 매우는 마감처리단계(S240);를 포함하고,
상기 거친홈 생성단계(S220)는,
상기 목자재의 상면과 양 측면에 각각, 표면이 불규칙적으로 형성된 거친홈을 상기 목자재의 표면면적에 따라 적어도 하나 이상 생성하고,
상기 FRP 바 매입단계(S230)에서는 상기 FRP 바를 교체가능하도록 매입하며,
상기 FRP 바는,
카본파이버 및 글래스파이버 중 적어도 하나 이상을 혼합시켜 제조되고, 그 표면에 불규칙적으로 배열된 홈이 구비됨으로써 상기 표면이 불규칙적으로 형성된 거친홈 내에서 상기 에폭시 수지와의 접촉력을 향상시킬 수 있는 것을 특징으로 하는 FRP 바와 목자재를 이용한 목조 건축물용 보수/보강 구조체의 제조방법.
Providing a wood material having a long-term allowable stress (MPa) of 1/7 to 1/8 of a breaking strength (S210);
A coarse groove creating step (S220) of creating at least one coarse groove of a quadrangle on the surface of the wood material by using a grinder having an irregular surface edge;
An FRP bar embedding step (S230) of embedding an FRP bar having a circular section in each of the at least one coarse groove; And
(S240) finishing the hollow space between the coarse groove and the FRP bar with epoxy resin after the FRP bar is embedded in the coarse groove,
The coarse groove creation step (S220)
At least one or more coarse grooves having irregular surfaces are formed on the top and both side surfaces of the wood material according to the surface area of the wood material,
In the FRP barging step (S230), the FRP bar is replaced so as to be replaceable,
The FRP bars may be formed by,
Wherein at least one of the carbon fiber and the glass fiber is mixed and the groove is irregularly arranged on the surface thereof so that the contact force with the epoxy resin can be improved in the rough groove in which the surface is irregularly formed A method for manufacturing a repair / reinforcement structure for a wooden building using FRP bar and wood material.
제1항에 있어서,
상기 목자재는 삼나무, 전나무, 가문비나무, 미삼나무, 낙엽송, 미회나무, 적송, 흑송, 낙엽송, 솔송나무, 회나무, 미송, 밤나무, 느티나무, 떡갈나무, 라왕아피톤 중에서 선택되는 것을 특징으로 하는 FRP 바와 목자재를 이용한 목조 건축물용 보수/보강 구조체의 제조방법.
The method according to claim 1,
Characterized in that the wood material is selected from cedar, fir, spruce, cedar, larch, fir, spruce, black pine, larch, Hempen, fir, pine, chestnut, zelkova, oak, Method of manufacturing repair / reinforcement structure for wooden building using FRP bar and wood material.
장기허용응력도(MPa)가 파괴강도의 1/7 ~ 1/8를 가지는 목자재,
표면 날이 불규칙적인 그라인더를 이용하여 표면이 불규칙적이게 상기 목자재에 형성된 사각형의 거친홈, 및
접촉 표면적을 증가시키기 위하여 불규칙적으로 배열된 다수의 홈을 구비한 FRP 바를 포함하고,
상기 거친홈은 상기 목자재의 상면과 측면에 상기 목자재의 표면면적에 따라서 적어도 하나 이상이 형성되고,
상기 FRP 바를 상기 각각의 거친홈 내에 삽입한 후에 상기 거친홈 내에서 에폭시 수지에 의하여 상기 목자재에 정착하고,
상기 FRP 바는 카본파이버 및 글래스파이버 중 적어도 하나 이상을 혼합시켜 제조되고,
상기 거친홈과 상기 FRP 바 사이의 빈 공간을 상기 에폭시 수지로 추가로 채워서 마감처리를 하며,
상기 FRP 바는 상기 거친홈에 교체가능하도록 매입되는 것을 특징으로 하는, FRP 바와 목자재를 이용한 목조 건축물용 보수/보강 구조체.
Long-term permissible stress (MPa) is 1/7 to 1/8 of the breaking strength,
A rectangular rough groove whose surface is irregularly formed on the wood material by using an irregular surface blade, and
A FRP bar having a plurality of irregularly arranged grooves for increasing the contact surface area,
Wherein at least one of the coarse grooves is formed on an upper surface and a side surface of the wood material in accordance with the surface area of the wood material,
Inserting the FRP bars into the respective coarse grooves and then fixing them to the wood material by epoxy resin in the coarse grooves,
The FRP bar is manufactured by mixing at least one of a carbon fiber and a glass fiber,
And the void space between the coarse groove and the FRP bar is further filled with the epoxy resin,
Wherein the FRP bars are interchangeably embedded in the coarse grooves. ≪ RTI ID = 0.0 > 18. < / RTI >
제3항에 있어서,
상기 목자재는 삼나무, 전나무, 가문비나무, 미삼나무, 낙엽송, 미회나무, 적송, 흑송, 낙엽송, 솔송나무, 회나무, 미송, 밤나무, 느티나무, 떡갈나무, 라왕아피톤 중에서 선택되는 것을 특징으로 하는 FRP 바와 목자재를 이용한 목조 건축물용 보수/보강 구조체.
The method of claim 3,
Characterized in that the wood material is selected from cedar, fir, spruce, cedar, larch, fir, spruce, black pine, larch, Hempen, fir, pine, chestnut, zelkova, oak, Repair / reinforcement structure for wooden buildings using FRP bar and wood material.
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