Abstract
This study was conducted to confirm an effect of span length on bending properties of larch dimensional lumber in the four point bending test. The size of specimen in this study was 38 (width) ${\times}$ 89 (depth) ${\times}$ 3,600 (length) $mm^3$, and average air-dry density and moisture content of the specimens was $543.5kg/m^3$ and 10.5%, respectively. Visually graded No. 1 dimensional lumbers of 248 were divided by two groups to compare modulus of rupture (MOR) and modulus of elasticity (MOE). One group was tested in the four point bending test with span length of 1,650 mm, and other was tested with span length of 3,000 mm. While MOE was not different according to span length in 5% significance level, MOR was different in accordance with span lengths and was in inverse proportion to change of span length. Fifth percentiles of MOR in span length of 1,650 and 3,000 mm were 28.65 and 25.70 MPa, respectively. It was confirmed that the difference between MORs in each case increased as normalized rank increased. This is because of size effect in Weibull weakest link failure theory. Therefore, KS F 2150, in which there is only regulation about span to depth ratio of 15 or more, is needed to be revised to contain a method considering size effect for MOR. From the method, various results of bending test with different size of lumber could be used to determine design value of lumber.
4점 휨 시험에서 지간 길이에 따른 낙엽송 제재목의 휨 성능 변화를 알아보기 위하여 연구를 진행하였다. 연구에 사용된 시험편의 크기는 38(너비) ${\times}$ 89(깊이) ${\times}$ 3,600(길이) $mm^3$이며, 평균 기건 밀도와 함수율은 각각 $543.5kg/m^3$, 10.5%이었다. 낙엽송 육안 등급 1등급 248본을 두 그룹으로 나눠, 지간 거리 1,650 mm와 3,000 mm에서 휨 실험을 진행하여 휨 강도와 휨 탄성계수를 도출하였다. 휨 탄성계수는 유의 수준 5%에서 지간 거리에 따라 차이가 없다고 판단된 반면 휨 강도는 차이가 있었으며, 지간에 반비례하였다. 지간 거리 1,650와 3,000 mm에서 휨 강도의 5% 하한치는 각각 28.65와 25.70 MPa로 확인되었다. 지간 거리에 따른 휨 강도 차이는 백분위 수가 증가함에 따라 커지는 것으로 확인되었으며, 이는 와이블 최약 링크 파손 이론에 의한 치수 효과 때문으로 사료된다. 따라서 지간 대 깊이 비가 15 이상으로만 제한되어 있는 목구조용 실대재 휨 시험법(KS F 2150)에 치수 효과를 고려할 수 있는 방법이 포함되어야 할 것으로 판단된다. 이를 통해 다양한 치수의 제재목에서 얻어지는 강도를 설계 값에 반영할 수 있을 것으로 기대된다.