Strength Property of Double Shear Bolted-Connections of Larch

낙엽송 부재의 이중 전단 볼트 접합부 강도 성능

This study was carried out to evaluate the structural property of double shear bolted connections in Korean Larch. For the main member, sawn lumber and Glulam were used in which thickness of lumber is 39 mm, 89 mm, 139 mm, 189 mm and Glulam 80 mm, 140 mm, 170 mm. For the side member, sawn lumber and steel plate were used in which thickness of lumber is the same of the main member and steel plate is 6mm. And connections were jointed by M12, M16, M20 bolts which were usually used for wood constructions in Korea. Directions of loading to connections were perpendicular and parallel to grain of main and side member. First, through the dowel bearing test, the dowel bearing strength was evaluated and through the bolt bending tests, the bolt bending strength was evaluated. And then experiments for the connection were performed. Obtained results from experiments were compared with calculated values by EYM and analyzed. Strength of double shear bolted connections in Korean Larch was similar or higher than calculated value by EYM. Especially when the side member was made by the sawn lumber, it was similar to the calculated value. In failure mode, the mode was effected by the knot and the dry defect. In the thin main member, it was shown mode I and as the thickness of the main member was thicker, it was changed into mode III.

본 연구에서는 국산 낙엽송 부재를 이용한 이중 볼트 전단 접합부의 성능을 평가하였다. 주부재로 두께 39 mm, 89 mm, 139 mm, 189 mm로 제재된 국산 낙엽송 제재목과 국산 낙엽송으로 제조된 두께 80 mm, 140 mm, 170 mm 집성재를 사용하였으며, 측면 부재로는 동일 두께의 제재목과 6 mm 철판을 사용하였으며, 접합 철물로는 M12, M16, M20 볼트를 사용하였다. 접합부에 대한 하중 방향은 주부재와 측면 부재의 목리 경사에 대해 수직, 수평한 경우에 대하여 실시하였다. 다우얼 지압 강도 실험을 통해 부재의 다우얼 지압 강도를 산출하고, 볼트 휨 실험을 통해 볼트의 휨 강도를 구한뒤, 최종 볼트 접합부 실험을 통해 접합부 성능을 평가하였으며, 최종 결과는 EYM (European Yield Model)을 사용한 계산값과 비교 평가하였다. 연구 결과 국산 낙엽송 부재의 이중 전단 볼트 접합부 성능은 EYM을 사용하여 얻어진 계산값과 비교하였을 때 그에 상응하거나 그 이상임을 알 수 있었으며, 특히 측면 부재가 제재목인 경우는 거의 일치함을 알 수 있었다. 파괴 모드는 옹이나 건조 결함 등의 영향을 많이 받으며 주부재의 두께가 작을 경우는 mode I, 주부재가 커짐에 따라 mode III으로 옮겨감을 알 수 있었다.