건축 구조설계를 위한 목구조 전단벽의 수평전단저항 성능 평가

건축 구조설계를 위한 목구조 전단벽의 수평전단저항 성능 평가

 

제목 : 건축 구조설계를 위한 목구조 전단벽의 수평전단저항 성능 평가

발행 : 2022. 10.

형식 : pdf 116 page

제작 : 국립산림과학원

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주요 내용

 

목차

제1장 서론 _1

제2장 재료 및 방법 _9
1절 시험 재료 _11
가. 목재 및 목질재료 _11
1. 구조용재 _11
나. 파스너 및 접합철물 _12
1. 파스너 _12
2. 접합철물 _14
다. 기타 재료 _16
2절 전단벽 시편의 종류 및 제조방법 _17
가. 전단벽 시편의 종류 _17
나. 전단벽 시편의 제조 방법 _19
1. 경골 전단벽 _19
2. 석고보드 전단벽(GBS) _23
3. 못접합 집성판 전단벽(NLT) _24
4. 모멘트 저항 골조 전단벽(PFS) _27
5. 구조용 단열패널 전단벽(SIP)_28
6. 구조용 직교 집성판 전단벽(CLT) _30
3절 전단벽의 수평하중저항성능 시험 방법 _32
가. 전단벽의 수평하중저항 원리 _32
나. 전단벽의 수평하중저항성능 시험방법 _32
다. 전단벽의 수평하중저항성능 시험 사진 _37
1. OSB 단면 덮개재료 경골 전단벽(WFS) _37
2. OSB 단면 덮개재료 경골 전단벽(WFS-B) _37
3. PB 단면 덮개재료 경골 전단벽(SPB) _39
4. 석고보드 전단벽(GBS) _39
5. 못접합 집성판 전단벽(NLT)_40
6. 모멘트 저항 골조 전단벽(PFS) _42
7. 구조용 단열패널 전단벽(SIP) _43
8. 구조용 직교 집성판 전단벽(CLT) _43

제3장 결과 및 고찰 _45
1절 하중-변형선도 _47
가. OSB 단면 덮개재료 경골 전단벽(WFS) _47
1. WFS-150 _47
2. WFS-100 _47
3. WFS-75 _48
4. WFS-50 _49
나. 양면 덮개재료 경골 전단벽 _49
1. WFS-B150W _49
2. WFS-B150N _50
3. WFS-B100W _51
4. WFS-B100N _51
다. 단면 덮개재료(구조용 PB) 경골 전단벽(SPB-150) _52
라. 석고보드 전단벽(GBS)_53
마. 못접합 집성판 전단벽(NLT) _53
1. NLT-W _53
2. NLT-N _54
바. 모멘트 저항 골조 전단벽(PFS) _55
사. 구조용 단열패널 전단벽(SIP) _55
1. SIP-P _55
2. SIP-O _56
아. 구조용 직교 집성판 전단벽(CLT) _57
2절 Envelope curve _57
가. 단면 덮개재료 경골 전단벽 _58
1. WFS-150 _58
2. WFS-100 _59
3. WFS-75 _60
4. WFS-50 _61
나. 양면 덮개재료 경골 전단벽 _62
1. WFS-B150W _62
2. WFS-B150N _63
3. WFS-B100W _65
4. WFS-B100N _66
다. 단면 덮개재료(구조용 PB) 경골 전단벽(SPB-150) _67
라. 석고보드 전단벽(GBS) _68
마. 못접합 집성판 전단벽(NLT) _69
1. NLT-W _69
2. NLT-N _70
바. 모멘트 저항 골조 전단벽(PFS) _71
사. 구조용 단열패널 전단벽(SIP) _73
1. SIP-P _73
2. SIP-O _74
아. 구조용 직교 집성판 전단벽(CLT) _75
3절 전단강성계수 _76
4절 최대전단내력 _78
5절 연구결과의 활용에 대한 제안 _81

제4장 결론 _85

제5장 참고문헌 _90

 

서론

18세기 산업혁명 이후 산업 제품의 대량생산 및 대량소비가 이루어지고 인구가 증가하면서 에너지 소비도 급격하게 증가하여 에너지 시용에 따른 이산화탄소 발생량의 증가와 이로 인한 지구온난화가 가속되고 있다. 이러한 지구온난화는 지구촌 곳곳의 기후 변화를 초래하고 있으며 여름철 무더위와 홍수, 겨울철 추위, 가뭄, 태풍이나 허리케인 등의 강도 및 빈도 증가 등과 같은 기후 재앙이 발생하고 있다. 지구의 표면 온도는 18세기 산업화 이후 10년마다 평균 0.07t씩 상승하여 왔으나 1980년대 이후에는 그 증가 속도 가 2배 이상 높은 0.18t 를 기록하고 있다. 2021년 7월에는 전 세계 육지와 해양의 표면 온도가 평년의 평균 15.8도보다 0.9도 높은 16.7도를 기록하여 지구 표면 온도 관측이 시작된 이래로 최고치를 기록하였다. 이러한 시대적 상황에서 각 분야에서 탄소배출량을 줄이기 위한 노력에 박차를 가하고 있으며, 건축분야에서는 건축 및 시공 과정에서 환경부하가 적고, 사용기간 동안 탄소저장효과까지 가지고 있는 목조 건축에 대한 관심이 높아지고 있다. 

 

우리나라에서 목조 건축은 오랜 역사를 가지고 있지만 현대식 목조건축은 1980년대말부터 국내에 도입되기 시작하여 1990년대에 정착 및 국내기술 개발 시기를 거쳐서 2000년대 이후에 시장 규모가 지속적으로 성장하였다. 그림에서 보면 국내에 현대식 목조건축이 도입된 후 매년 착공 및 허가 동수가 꾸준히 증가하였으며 이러한 증가 경향은 1998년의 IMF 금융위기 및 2008년의 국제 금융위기 때와 같이 다른 구조의 건축 동수가 현저히 감소하였던 시기에도 목조건축은 조금씩이라도 증가하는 경향을 나타내었다. 그 결과 2011년 이후에는 연간 1만동 정도의 목조건축 시장을 형성하였으며 그 규모가 2016년에는 연간 15,000동 정도를 냐타내었다. 그러나 2017년 이후에 목조 건축 시장이 감소하여 2019년에는 1만동 이하로 내려갔으나 2020년부터 다시 서서히 회복세를보이고 있다.