• Journal of the Korean Wood Science and Technology
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• 제31권3호
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• pp.61-69
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• 2003

This study investigated the effect of moisture content and loading direction on dowel bearing strength of two types of SCL. Dowel bearing tests of LVL and PSL were conducted with two different MC level, 7.5% and 19%, and two different oriention, L-direction(loading parallel to grain) and X-direction(loading perpendicular to grain). Most of specimens showed typical load-deformation curves and intersected 5% offset line. Failure modes were classified into two categories; spliting(for L-direction specimens) and peeling(for X-direction specimens). Dowel bearing strength generally decreased with increasing MC. The decreasing rate was more significant in X-directon. ESG also decreased with increasing MC, and the ratio of ESG of 7.5% versus 19% was about 1.47. Dowel bearing strength of LVL and PSL in L-direction was higher than that of X-direction. This results indicated that MC and loading orientation had a significant effect on dowel bearing strength of SCL. The average dowel bearing strength of LVL were higher than that of PSL in each loading direction. Two types of probability distribution model were chosen to quantify strength distribution, normal and 2-parameter weibull distribution. The two models showed good agreement with the data, especially in lower tail of the cumulative distribution. Normal and 2-parameter weibull distribution seemed to proper model of the dowel bearing strength for each MC levels.

• Journal of the Korean Wood Science and Technology
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• 제50권4호
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• pp.237-245
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• 2022

This study examined the structural performance of experimental parallel strand lumber (PSL) from a Larch veneer strand. The prototype of PSL from a Larch veneer strand was manufactured in the experimental laboratory and tested. The bending and dowel bearing strength were determined from the modulus of elasticity (MOE), modulus of rupture (MOR), and dowel bearing strength based on a 5% offset yield load. The test results indicated that the average MOR of PSL was higher than that of 2 × 4 dimension lumber, and the average MOE of PSL was lower than that of 2 × 4 dimension lumber. A linear relationship was observed between the MOR and MOE. The allowable bending stress of PSL was derived as specified in ASTM D2915 and compared with other research. The dowel bearing strength of PSL in parallel to the grain was approximately double that perpendicular to the grain of PSL. A comparison of several theoretical calculations based on each national code for the dowel bearing strength was conducted, and some theoretical equations produced results closer to the experimental results when it was parallel to the grain, but the difference was higher in the case perpendicular to the grain. The test results showed that PSL made with Japanese larch veneer strands appeared to be suitable for a raw material of structural composite lumber (SCL) appeared to be used as a raw material for SCL.

• Journal of the Korean Wood Science and Technology
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• 제30권3호
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• pp.59-65
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• 2002

EYM (European Yield Model), which was adopted in NDS (National Design Specification for wood construction), has been used in Korea without any verification of the analysis of bolted wood connections. In the case of applying lumber from domestic small diameter logs, however, there are some problems with the direct application of EYM ; 1) relatively low dowel bearing strength and dimensional stability due to a large amount of immature wood, 2) effect of MC (moisture contents) on the dowel bearing strength of wood and the yield load of a bolted connection. To evaluate the strength properties of bolted connections with lumber from domestic small diameter logs, effect of MC on the dowel bearing strength of wood was investigated and double shear bolted connection tests were performed. As the MC of wood increased, the dowel bearing strength was linearly reduced, even under 19% MC, which showed that adjustment, not considered in NDS, was required. Double shear bolted connection tests indicated that effect of MC on yield load should be considered in order to determine design value.

• 콘크리트학회지
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• 제6권3호
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• pp.215-220
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• 1994

장부철근 하부의 콘크리트 코어의 지압강도 및 지압강성에 대한 실험이 수행되었으며, 그 연구결과가 정리되었다. 콘크리트의 압축강도, 장부철근의 직경, 콘크리트내에 철근의 위치가 지압강도 및 지압강성에 미치는 영향들이 연구되었으며, 이 결과들을 토대로 콘크리트 코아를 지지하는 장부철근에 대한 콘크리트의 지압강성 및 지압강도를 예측할 수 있는 실험식이 제안되었고, 그 결과와 실험치를 비교하였다.

• 한국도로학회논문집
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• 제15권1호
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• pp.23-36
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• 2013

PURPOSES: The problem under this circumstance is that the erosion not only drops strength of the steel dowel bar but also comes with volume expansion of the steel dowel bar which can reduce load transferring efficiency of the steel dowel bar. To avoid this erosion problem, alternative dowers bars are developed. METHODS: In this study, the bearing stresses between the FRP tube dowel bar and concrete slab are calculated and compared with its allowable bearing stress to check its structural stability in the concrete pavement. These comparisons are conducted with several cross-sections of FRP tube dowel bars. Comprehensive laboratory tests including the shear load-deflection test on a full-scale specimen and the full-scale accelerated joint concrete pavement test are conducted and the results were compared with those from the steel dowel bar. RESULTS: In all cross-sections of FRP tube dowel bars, computed bearing stresses between the FRP tube dowel bar and concrete slab are less than their allowable stress levels. The pultrusion FRP-tube dowel bar show better performance on direct shear tests on full-scale specimen and static compression tests at full-scale concrete pavement joints than prepreg and filament-winding FRP-tube dowel bar. CONCLUSIONS: The FRP tube dowel bars as alternative dowel bar are invulnerable to erosion that may be caused by moisture from masonry joint or bottom of the pavement system. Also, the pultrusion FRP-tube dowel bar performed very well on the laboratory evaluation.

• 한국도로학회논문집
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• 제13권3호
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• pp.21-30
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• 2011

콘크리트 포장의 다웰바는 교통하중을 줄눈 넘어 인접한 슬래브로 전달하는 하중전달장치이다. 현재 국내에서 사용되는 다웰바는 원형봉강으로 교통하중과 환경하중으로 인해 반복적으로 발생하는 전단응력과 휨응력에 대해 높은 내구성을 갖고 있다. 그러나, 강재 다웰바는 장기간 공용시 줄눈틈, 포장 하부 등으로 침투한 수분으로 인해 부식이 발생한다. 특히, 겨울철에 사용되는 제설용 염수와 접촉할 경우 부식은 급격히 진행된다. 다웰바에 부식이 발생하면 부피가 증가하여 줄눈의 거동을 방해하며 유효단면적의 감소로 하중전달효과가 떨어질 수 있다. 이와 함께 지속적인 원자재 가격의 상승으로 강재 다웰바의 가격 경쟁력이 크게 낮아지고 있다. 이러한 강재 다웰바의 문제점은 새로운 재료를 사용한 대체 다웰바의 개발로 이어지고 있다. 본 연구에서는 높은 인장강도, 높은 내부식성을 갖춘 FRP(fiber reinforced plastic)를 튜브 형태로 제작하고 그 속을 고강도 무수축 모르타르로 충진한 FRP 튜브 다웰바에 대한 역학적 두께 설계를 실시하였다. 역학적 두께 설계의 기준으로 다웰바와 콘크리트 면 사이에 발생하는 지압응력을 사용하였다. 지압응력의 산정을 위하여 다웰바에 전달되는 교통하중을 이론식과 유한요소해석을 통해 산출하고 실내시험을 통해 FRP 튜브 다웰바의 물성을 측정하였다. 그 결과, 직경 32mm, 40mm FRP 튜브 다웰바 모두 지압응력 기준을 만족하는 것으로 나타났다. 국내 콘크리트 포장은 콘크리트 슬래브 하부에 강성이 큰 린 콘크리트층을 사용하기 때문에 다웰바에 전달되는 교통하중이 적고 이로 인해 지압응력도 낮아져 상대적으로 적은 직경의 FRP 튜브 다웰바의 사용이 가능한 것으로 판단된다.

• Steel and Composite Structures
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• 제21권5호
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• pp.1157-1182
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• 2016

A newly puzzle shape of crestbond rib shear connector is a type of ductile perfobond rib shear connector. This shear connector has some advantages, including relatively easy rebar installation and cutting, as well as the higher shear resistance strength. Thus, this study proposed a newly puzzle shape of crestbond rib with a "${\mho}$" shape, and its shear resistance behaviors and shear strengths were examined using push-out tests. Five main parameters were considered in the push-out specimens to evaluate the effects of shear resistance parameters such as the dimensions of the crestbond rib, transverse rebars in the crestbond dowel, concrete strength, rebar strength, and dowel action on the shear strength. The shear loading test results were used to compare the changes in the shear behaviors, failure modes, and shear strengths. It was found that the concrete strength and number of transverse rebars in the crestbond rib were significantly related to its shear resistance. After the initial bearing resistance behavior of the concrete dowel, a relative slip occurred in all the specimens. However, its rigid behavior to shear loading decreased the ductility of the shear connection. The cross-sectional area of the crestbond rib was also shown to have a minor effect on the shear resistance of the crestbond rib shear connector. The failure mechanism of the crestbond rib shear connector was complex, and included compression, shear, and tension. As a failure mode, a crack was initiated in the middle of the concrete slab in a vertical direction, and propagated with increasing shear load. Then, horizontal cracks occurred and propagated to the front and rear faces of the specimens. Based on the results of this study, a design shear strength equation was proposed and compared with previously suggested equations.

• 대한토목학회논문집
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• 제33권5호
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• pp.2125-2133
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• 2013

최근 콘크리트궤도 공법이 증가함에 따라 인접한 슬래브를 연결하는 방법에 대한 관심이 높아지고 있다. 슬래브의 연결부는 효과적인 하중전달, 변형 연속화, 응력 분산을 위해서 다웰 시스템이 다수 적용된다. 본 연구에서는 콘크리트 슬래브 다웰연결부를 효율적으로 이상화할 수 있는 연결부의 집중 전단스프링 (Lumped shear spring) 모델을 제안한다. 전단 스프링 모델의 강성은 다웰바의 강성과 유격을 고려하였으며, 강도는 연결부의 전단파괴에 근거한 Concrete Capacity Design(CCD) 방법에 의해 산정되었다. 해석모델의 타당성을 검증하기 위하여 다웰로 연결된 슬래브 실험체를 제작하고 재하실험을 수행하였다. 제안된 해석모델은 다웰과 콘크리트 간의 유격으로 인한 초기 비선형성 및 콘크리트 재료 비선형성을 합리적으로 반영하고 있는 것으로 분석되었다. 따라서 향후 슬래브 다웰 조인트로 연결된 콘크리트궤도의 파괴 시까지의 비선형 거동을 합리적으로 예측함으로써 철도 궤도의 설계 시 효과적으로 활용될 수 있을 것이다.

• Journal of the Korean Wood Science and Technology
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• 제36권4호
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• pp.58-65
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• 2008

집성재의 구조부재로서의 이용에 있어서는 접합철물(connector)과 파스너(fastener)에 의한 접합이 대부분을 차지하고 있다. 이들 접합부의 역학적 거동은 파스너의 지압과 부재의 전단현상으로 설명할 수 있다. 집성재 내의 층재 구성상태에 따른 전단성능, 2면전단 핀접합부의 인발에 의한 전단성능, 실대 기둥-보 2면전단 핀접합부의 모멘트 저항성능을 검토하였다. 집성접착된 부위의 경우, 두 층재간의 보완작용에 의해 밀도 및 전단강도에 있어서도 적층효과를 발휘하였다. 소시험편의 전단강도를 이용한 핀접합부의 2면전단강도와 모멘트 저항성능을 예측할 경우 다소의 보정이 필요할 것으로 판단되었다. 기둥-보 접합부의 모멘트저항성능 예측은 소시험편 전단강도의 10%를 저감하여 이용하면 안전하게 예측가능한 것으로 판명되었다.

• Journal of the Korean Wood Science and Technology
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• 제33권1호통권129호
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• pp.7-16
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• 2005

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.