공학목재(Engineered Wood)

[서민석]

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공학목재(Engineered Wood)

공학목재-공장제작하며 규격 제약이 없고 재질상의 변형이 없어 정확한 구조계산이

             가능한 고강도의 목재

* 공학목재의 특징

 ① 강도가 명확하고 신뢰성이 높다.

 ② 건조에 따른 품질 안정하다.

 ③ 구조용의 길고 큰 부재가 가능하고, 형상・디자인이 자유롭다.

 ④ 약품처리가 용의하고, 노출 가능하다.

 ⑤ 내화, 차음성능이 높다.

* 공학목재의 분류

 ① 목재 형태의 제품군(Beam Type Products)

    - Glulam, I-Joist, LVL, PSL, LSL Rim Board

 ② 목재에 철물을 이용한 제품군(Tie Type Products)

    - Posi-Turss, Open-Joist(Gang-nail Turss)

 ③ 구조용 패널 (Structural Panels)

    - Plywood, OSB

* 글루램(Glulam)

 ① 규격 : Glue-laminated timber라고도 불리며 폭은 60~220mm, 두께는 150~720mm 범위

 ② 구성 : 응력 구분이 된 두께 1인치 이하의 건조 제재목을 이음으로 핑거조인트(Finger Joint)하여 장축부재로 만들고

               평행하게 여러 층으로 적층 접착 후 재가공한다.

 ③ 사용수종 : 칩엽수 계통의 스프러스, 더글라스 등이며 국내에서는 낙엽송을 가장 많이 사용한다.

④ 등급 마크

1. 인증 기관	American Plywood Association Engineered Wood Systems
2. 구조 이용	B:비균형보, CB:균형보, C:압축부재, T:인장부재
3. 외관 등급	IND:비노출, ARCH:노출, PRE:외관중요 부재, FRM:구조재 조합 등
6. 수     종	수종/ 수종군: DF → Douglas-Fir
8. 구조 등급	탄성계수 및 허용강도

⑤ 내화성능

    - 30분간 약 3/4인치 정도만 타며, 이는 목재 표면에 탄소피막이 목재 내부를 보호하여 구조적인 성능을 유지한다.

      (탄화를 감안한 단면 여유치)

    - 한시간 내화구조를 지닌다.(내화구조 접합 철물 사용시)

          

               [내화성능-탄소층 형성]

⑥ 시공성

    - 치수의 정밀도가 높고 변형 등의 결점이 거의 없다.

    - 별도의 치장이 필요 없다.(누출 구조)

    - 공장제작으로 시공시 분진, 소음, 폐재 발생이 거의 없다.    

    - 해체 및 복원이 가능하며 재활용성이 크다.                         

    - 유지보수가 간단하다.

⑦ 성능

    - 열전도율이 낮아 단열성이 좋고 결로작용이 없다.

    - 흡음성 및 내약품성, 내진성이 강하다.

    - 목재의 결점을 줄이고 함수율을 통제하여 일반구조재보다 1.5배 이상의 강도 발휘한다.

* I-Joist(I형 장선)    

 ① 구성 : 플랜지(flange)와 웹(web)로 구성된 조립보

    - 플랜지 : LVL 및 일반 규격재(MSR)로 구성

    - 웹 : 합판 및 OSB(구조용판재)로 구성된다.

 ② 성능 : I형 구조로 이루어져 최적 부피로 최경경량화 부재

    - 긴부재 사용이 가능하고(12m), 설치가 빠른 경량소재로

      현장에서 취급이 용이하다.

    - 규격재(MSR) 장선의 대체 부재로 사용이 용이하다.(차음 바닥구조재 및 지붕 구조재)

    - 규격재 장선의 설계처짐의 한계인 L/360(L=장선의 스팬)보다 L/480의 설계처짐 한계를 기준으로 하여 생산되며,

       이는 곧 동일하중에서 바닥의 처짐이 현저히 적다는 것.

 ③ 등급 마크

   [I-JOIST 등급마크 및 구성]

1. 춤   규격	I-Joist 실제 춤 치수
2. 강     도	110 → 강도의 등급을 나타내며 높을수록 강도가 커짐
3. 경간거리표	부재 간격(O.C) / 최대 지간거리(지지조건 : SS, MS)
4. 인증 기관	Amrican Plywood Association Engineered Wood Systems
5. MILL-0100	공장 제재소 이름 및 번호
6. TJI-110	아이 조이스트 제품기준서(플랜지 폭, 웹 춤)

※ 지지 조건

 
               [선단지지]                                     [중간지지]  

④ 규격

 ※ 위에 그림은 TJI장선의 실제 사이즈를 나타낸다. 숫자가 높을 수록 강도가 높다.

 ⑤ 지간 거리표(L/480 활하중 처짐)

깊이	TJITM	40PSF 활하중 / 10PSF 사하중 (건식)				40PSF 활하중 / 30PSF 사하중 (습식)
		12"o.c	16"o.c	19.2"o.c	24"o.c	12"o.c	16"o.c	19.2"o.c	24"o.c
11-7/8"	110	19'-6"	17'-10"	16'-10"	15'-4"	18'-5"	15'-11"	13'-8"	10'-11"
	210	20'-6"	18'-8"	17'-8"	16'-5"	20'-2"	17'-6"	15'-2"	12'-1"
	360	22'-11"	20'-11"	19'-8"	18'-4"	22'-11"	20'-11"	17'-5"	13'-11"

   - 사하중으로 인한 장기간의 처짐을 위 표에는 고려하지 않는다.

   - 붉은색으로 표시된 부분은 0.33"를 초과하는 초기 사하중 처짐을 나타낸다.

※ 지간 거리표 사용 방법

 - 활하중 및 사하중 조건을 확인(등분포 하중에만 적용)

 - 중심 기준 간격을 선택

 - 현장에 필요한 지간거리 선택(최대 길이 : 39')

 - 지지조건 확인 : SS or MS                               

 - 실제필요한 TJI^TM장선을 선택하여 사용

 - 마루 판재에 못박기 및 접착 시공을 조건으로 한다.

 - 마루 판재에 못으로 만 시공한 경우 : 6인치의 경간이 감소

 

                  [최소 지지 폭]

⑥ 구멍뚫기 기준  

 표A - 선단 지지대 및 단일 벽체 지지대(가장 근접한 구멍 까지의 최소 거리)  

깊이	TJITM	원형 구멍 크기					정사각형 및 직사각형 구멍 크기
		2"	3"	4"	6-1/2"	8-7/8"	2"	3"	4"	6-1/2"	8-7/8"
11-7/8"	110	1'-0"	1'-0"	1'-0"	2'-6"	5'-0"	1'-0"	1'-0"	1'-6"	4'-6"	6'-0"
	210	1'-0"	1'-0"	1'-0"	2'-6"	5'-6"	1'-0"	1'-0"	2'-0"	5'-0"	6'-6"
	360	1'-0"	1'-0"	1'-6"	4'-6"	7'-0"	1'-0"	1'-0"	2'-6"	6'-6"	7'-6"

 표B - 중간 지지대 및 캔틸레버 지지대(가장 근접한 구멍 까지의 최소 거리)

깊이	TJITM	원형 구멍 크기					정사각형 및 직사각형 구명 크기
		2"	3"	4"	6-1/2"	8-7/8"	2"	3"	4"	6-1/2"	8-7/8"
11-7/8"	110	1'-0"	1'-0"	1'-6"	4'-0"	8'-0"	1'-0"	1'-6"	2'-6"	6'-6"	9'-0"
	210	1'-0"	1'-0"	2'-0"	4'-6"	9'-0"	1'-0"	2'-0"	3'-0"	7'-6"	10'-0"
	360	2'-0"	3'-0"	4'-0"	7'-0"	11'-0"	2'-0"	3'-6"	5'-0"	9'-6"	11'-0"

⑦ 사용 조건

    - 장선이 사용되는 곳이 선단 지지대(SS) or 중간 지지대(MS) 파악

    - '표'를 사용해 구멍 모양・크기・장선의 깊이 선택(구멍이 커질수록 지점과 거리가 멀다.)

    - Web부분에서는 구멍의 수직 위치에 제한하지 않지만, 위와 아래 최소 1/8인치 이상 남긴다.

    - Flange부분을 자르거나 따내어서는 안된다.

    - 캔틸레버 보강재 부분에 구멍을 뚫을 수 없다.

    - Bottom Flange 부분에는 경미한 하중만 부담

    - 노출시공은 안되며 시공전 비나 습기 피해 없앤다.

 

  [플랜지 및 캔틸레버 보강재 손상 금지]

⑧  연결 철물(Simpson Strong-Tie)

  - 철물이 지지하는 무게는 못박기 방법 및 지지대의 조건에 다르다.

⑨ 시공 방법 : 구조적인 특성이 I형태의 단면에 의존하므로 사용부위에 맞는 적절한 시공디테일(Detail)을 사용해야 한다.

    - Rim Joist와 관련된 부분

    - 기둥과 같은 집중하중이 작용되는 부분

    - Hanger철물로 고정하는 부분

⑩ 시공시 주의사항

    - 브레이스를 설치하기 전까지 장선 위에서 작업을 해서는 안된다.

    - 측면에서 브레이스 설치하면 장선이 불안정하다.

    - 매탈 크로스 브레이스 및 Z클립을 사용하면 시공의 완성도 증가

    - 장선의 보관은 항상 세워서 보관해야 한다.

    - Blocking이나 Rim Joist등에 일반 규격재 사용하면 안 된다.

      [작업주의]                   [매탈 크로스 브레이스]                          [Z클립]

* LSL(Laminated Strand Lumber) Rim Board

  - Rim은 가장자리 또는 테두리를 말한다.

  - I-Joist와 규격이 동일함으로 장선막이 사용에 적절하다.       

  - 두께 1-1/4인치가 못의 유지력을 높인다.

※ LSL Rim Board Stair Stringers

  - 계단부분에 사용, 일반 규격재에서 일어날 수 있는 변형 및 수축이 없어 삐걱거림, 변형 등이 없다. 

  - 긴 계단을 일체형으로 만들 수 있으며, 자재 파괴를 막는다.

                  

         [계단 시공]             [Rim Board 시공]

* Parallam(PSL, Parallel Strand Lumber)

 ① Parallam구성 및 특징(스트랜드 평행배열재)

    - 스프랜드 칩+석탄산수지(외부용 접착재)

    - LVL과 OSB의 중간 형태의 목질복합재료이고 집성재 또는 단판적층재보다 높은 수준의 강도를 지닌다.

    - 보 및 기둥재로 사용되며, 다양한 두께와 폭으로 제작된다.

    - PSL은 무결점재에 속하여 전체 길이의 강도가 일정

    - 방부처리가 용이하다. (단, 구조적인 성능이 감소한다.)

              

 ② 받침 폭

반  력(t)

1.8t

2.7t

3.6t

4.5t

5.4t

6.3t

7.2t

8.1t

9t

9.9t

10.8t

11.7t

3-1/2" PSL

1-3/4"

2-1/2"

3-1/4"

4"

4-3/4"

5-1/2"

6-1/4"

7"

7-3/4"

5-1/4" PSL

1-1/2"

1-3/4"

2-1/4"

2-3/4"

3-1/4"

3-3/4"

4-1/4"

4-3/4"

5-1/4"

5-3/4"

6-1/4"

6-3/4"

 ③ 허용되는 구멍 규격

 

   - 허용되는 구멍 구역은 등분포 하중이 적용되는 빔에만 해당이 된다.

   - 사각형 구멍 및 캔틸레버에는 구멍을 뚫을 수 없다.

   - 허용된 구멍 구역 외에서의 따내기나 구멍을 뚫을 수 없다.

   - 빔 깊이가 11-1/8" 경우 최대 원형 구멍 크기는 2인치이다.

④ 마루 거더 빔

마루하중(PSF)	마루 프레임 길이	열 간격
		8'	10'	12'	14'
40LL + 12DL (건식)	24'	3-1/2"x11-7/8"	3-1/2"x11-7/8"	3-1/2"x11-7/8"	5-1/4"x11-7/8"
	28'	3-1/2"x11-7/8"	3-1/2"x11-7/8"	3-1/2"x11-7/8"	5-1/4"x11-7/8"
	32'	3-1/2"x11-7/8"	3-1/2"x11-7/8"	5-1/4"x11-7/8"	(2)3-1/2"x11-7/8"
	36'	3-1/2"11-7/8"	3-1/2"x11-7/8"	5-1/4"x11-7/8"	(2)3-1/2"x11-7/8"
	40'	3-1/2"x11-7/8"	3-1/2"x11-7/8"	5-1/4"x11-7/8"	(2)3-1/2"x11-7/8"
	44'	3-1/2"x11-7/8"	3-1/2"x11-7/8"	5-1/4"x11-7/8"
40LL + 32DL (습식)	24'	3-1/2"x11-7/8"	3-1/2"x11-7/8"	3-1/2"x11-7/8"	5-1/4"x11-7/8"
	28'	3-1/2"x11-7/8"	3-1/2"x11-7/8"	5-1/4"x11-7/8"	(2)3-1/2"x11-7/8"
	32'	3-1/2"x11-7/8"	3-1/2"x11-7/8"	5-1/4"x11-7/8"
	36'	3-1/2"x11-7/8"	5-1/4"x11-7/8"	5-1/4"x11-7/8"
	40'	3-1/2"x11-7/8"	5-1/4"x11-7/8"	(2)3-1/2"x11-7/8"
	44'	3-1/2"x11-7/8"	5-1/4"x11-7/8"	(2)3-1/2"x11-7/8"

※ 표 기준 사항 : 등분포 하중, L/360 활하중 및 L/240 전체 하중의 처짐 조건

 ⑤ 연결 철물(Simpson Strong-Tie)

           
                      [상단 플랜지 철물]                                      [면장착 철물]

  - 지지되는 선단 과 철물 사이에는 1/16인치~1/8인치(최대)간격을 둔다.

  - 철물 및 PSL 전용 못을 사용한다.

* 단판적층재(LVL, Laminated Veneer Lumber)

 - 얇은 목재 단판을 목리방향에 평행하도록 적층하여 접착.

 - 주로 판재 보다는 기둥과 보에 주로 사용된다.

 - 다른 어떤 부재보다 변형이 없고 약제처리 용이하다.

 - 집성재 보다 얇은 단판으로 못박기시 할렬이 쉽게 일어난다.

              [LVL Header로 시공]                               [LVL 단면]

* 공학목재에 사용되는 접착재

명  칭	통칭	색상	내수성	내구성	사용성	포르말린
요소수지 접착제	요소	유백색	△	×	○	○
멜라민수지 접착제	멜라민	투 명	○	○	×	○
석탄수지 접착제	석탄산	갈 색	○	○	△	△
레조르시놀수지 접착제	레조	갈 색	○	○	△	△
수성고분자계 접착제	수성비닐우레탄	유백색	○	○	○	×
초산비닐수지에멀젼 접착제	목공용 본드	유백색	×	×	○	×

① 요소수지 계통

   - 자극적인 냄새의 포름알데히드(Formaldehyde)가 경화 후에도 계속 방출되며, 병든 주택(Sick house)이라는

      불리게 한 장본인이기도 하다.

   - 저렴한 가격 및 무색, 작업성이 좋기 때문에 합판(Plywood), 파티클 보드 등에 많이 사용된다.

② 멜라민 수지 계통

  - 요소수지보다 물과 열에 강하지만, 가격이 비싸고 사용성이 떨어진다.

  - 내수성이 요구되는 합판에 주로 사용된다.(내수 합판용)

③ 석탄산 수지 계통

  - 내후성, 내수성, 내구성이 높으며, 공학목재 제조에 주로 이용된다.

  - 열을 사용하여 가압하며, 갈색의 색상을 가진다.

  - 초기에는 포름말린이 검출되지만, 한번 경화되고 시간이 경과함에 거의 문제화 되지 않는다.

④ 레조르시놀 수지 계통

  - 경화시간이 오래걸리며, 대형 집성재에 주로 사용된다.

  - 가격이 고가이며, 포름말린에 관해서는 석탄산 수지와 동일한 성능을 가진다.

⑤ 이소시아네트 계통

  - 비포르말린 계통이며, 실온에서 30분만에 경화되고, 유백색으로 목재에 착색오염이 없다.

  - 레조르시놀수지에 비해 내후성이 떨어져서 실외용 및 대단면 집성재에는 사용되지 않는다.

  - 완전한 고착 및 건조가 필수이다.(호흡기 문제)

⑥ 천연 계통 

  - 완전 비포르말린 계통이며, 천연 고분자를 원료한 접착제이다.(우유의 카제인, 아교)

⑦ 초산비닐 계통

  - 일반 목공용 본드가 여기에 속하며, 비포르말린 계통이지만, 내수성 및 내후성이 많이 떨어진다.

공학목재-공장제작하며 규격 제약이 없고 재질상의 변형이 없어 정확한 구조계산이

             가능한 고강도의 목재

* 공학목재의 특징

 ① 강도가 명확하고 신뢰성이 높다.

 ② 건조에 따른 품질 안정하다.

 ③ 구조용의 길고 큰 부재가 가능하고, 형상・디자인이 자유롭다.

 ④ 약품처리가 용의하고, 노출 가능하다.

 ⑤ 내화, 차음성능이 높다.

* 공학목재의 분류

 ① 목재 형태의 제품군(Beam Type Products)

    - Glulam, I-Joist, LVL, PSL, LSL Rim Board

 ② 목재에 철물을 이용한 제품군(Tie Type Products)

    - Posi-Turss, Open-Joist(Gang-nail Turss)

 ③ 구조용 패널 (Structural Panels)

    - Plywood, OSB

* 글루램(Glulam)

 ① 규격 : Glue-laminated timber라고도 불리며 폭은 60~220mm, 두께는 150~720mm 범위

 ② 구성 : 응력 구분이 된 두께 1인치 이하의 건조 제재목을 이음으로 핑거조인트(Finger Joint)하여 장축부재로 만들고

               평행하게 여러 층으로 적층 접착 후 재가공한다.

 ③ 사용수종 : 칩엽수 계통의 스프러스, 더글라스 등이며 국내에서는 낙엽송을 가장 많이 사용한다.

④ 등급 마크

1. 인증 기관	American Plywood Association Engineered Wood Systems
2. 구조 이용	B:비균형보, CB:균형보, C:압축부재, T:인장부재
3. 외관 등급	IND:비노출, ARCH:노출, PRE:외관중요 부재, FRM:구조재 조합 등
6. 수     종	수종/ 수종군: DF → Douglas-Fir
8. 구조 등급	탄성계수 및 허용강도

⑤ 내화성능

    - 30분간 약 3/4인치 정도만 타며, 이는 목재 표면에 탄소피막이 목재 내부를 보호하여 구조적인 성능을 유지한다.

      (탄화를 감안한 단면 여유치)

    - 한시간 내화구조를 지닌다.(내화구조 접합 철물 사용시)

          

               [내화성능-탄소층 형성]

⑥ 시공성

    - 치수의 정밀도가 높고 변형 등의 결점이 거의 없다.

    - 별도의 치장이 필요 없다.(누출 구조)

    - 공장제작으로 시공시 분진, 소음, 폐재 발생이 거의 없다.    

    - 해체 및 복원이 가능하며 재활용성이 크다.                         

    - 유지보수가 간단하다.

⑦ 성능

    - 열전도율이 낮아 단열성이 좋고 결로작용이 없다.

    - 흡음성 및 내약품성, 내진성이 강하다.

    - 목재의 결점을 줄이고 함수율을 통제하여 일반구조재보다 1.5배 이상의 강도 발휘한다.

* I-Joist(I형 장선)    

 ① 구성 : 플랜지(flange)와 웹(web)로 구성된 조립보

    - 플랜지 : LVL 및 일반 규격재(MSR)로 구성

    - 웹 : 합판 및 OSB(구조용판재)로 구성된다.

 ② 성능 : I형 구조로 이루어져 최적 부피로 최경경량화 부재

    - 긴부재 사용이 가능하고(12m), 설치가 빠른 경량소재로

      현장에서 취급이 용이하다.

    - 규격재(MSR) 장선의 대체 부재로 사용이 용이하다.(차음 바닥구조재 및 지붕 구조재)

    - 규격재 장선의 설계처짐의 한계인 L/360(L=장선의 스팬)보다 L/480의 설계처짐 한계를 기준으로 하여 생산되며,

       이는 곧 동일하중에서 바닥의 처짐이 현저히 적다는 것.

 ③ 등급 마크

   [I-JOIST 등급마크 및 구성]

1. 춤   규격	I-Joist 실제 춤 치수
2. 강     도	110 → 강도의 등급을 나타내며 높을수록 강도가 커짐
3. 경간거리표	부재 간격(O.C) / 최대 지간거리(지지조건 : SS, MS)
4. 인증 기관	Amrican Plywood Association Engineered Wood Systems
5. MILL-0100	공장 제재소 이름 및 번호
6. TJI-110	아이 조이스트 제품기준서(플랜지 폭, 웹 춤)

※ 지지 조건

 
               [선단지지]                                     [중간지지]  

④ 규격

 ※ 위에 그림은 TJI장선의 실제 사이즈를 나타낸다. 숫자가 높을 수록 강도가 높다.

 ⑤ 지간 거리표(L/480 활하중 처짐)

깊이	TJITM	40PSF 활하중 / 10PSF 사하중 (건식)				40PSF 활하중 / 30PSF 사하중 (습식)
		12"o.c	16"o.c	19.2"o.c	24"o.c	12"o.c	16"o.c	19.2"o.c	24"o.c
11-7/8"	110	19'-6"	17'-10"	16'-10"	15'-4"	18'-5"	15'-11"	13'-8"	10'-11"
	210	20'-6"	18'-8"	17'-8"	16'-5"	20'-2"	17'-6"	15'-2"	12'-1"
	360	22'-11"	20'-11"	19'-8"	18'-4"	22'-11"	20'-11"	17'-5"	13'-11"

   - 사하중으로 인한 장기간의 처짐을 위 표에는 고려하지 않는다.

   - 붉은색으로 표시된 부분은 0.33"를 초과하는 초기 사하중 처짐을 나타낸다.

※ 지간 거리표 사용 방법

 - 활하중 및 사하중 조건을 확인(등분포 하중에만 적용)

 - 중심 기준 간격을 선택

 - 현장에 필요한 지간거리 선택(최대 길이 : 39')

 - 지지조건 확인 : SS or MS                               

 - 실제필요한 TJI^TM장선을 선택하여 사용

 - 마루 판재에 못박기 및 접착 시공을 조건으로 한다.

 - 마루 판재에 못으로 만 시공한 경우 : 6인치의 경간이 감소

 

                  [최소 지지 폭]

⑥ 구멍뚫기 기준  

 표A - 선단 지지대 및 단일 벽체 지지대(가장 근접한 구멍 까지의 최소 거리)  

깊이	TJITM	원형 구멍 크기					정사각형 및 직사각형 구멍 크기
		2"	3"	4"	6-1/2"	8-7/8"	2"	3"	4"	6-1/2"	8-7/8"
11-7/8"	110	1'-0"	1'-0"	1'-0"	2'-6"	5'-0"	1'-0"	1'-0"	1'-6"	4'-6"	6'-0"
	210	1'-0"	1'-0"	1'-0"	2'-6"	5'-6"	1'-0"	1'-0"	2'-0"	5'-0"	6'-6"
	360	1'-0"	1'-0"	1'-6"	4'-6"	7'-0"	1'-0"	1'-0"	2'-6"	6'-6"	7'-6"

 표B - 중간 지지대 및 캔틸레버 지지대(가장 근접한 구멍 까지의 최소 거리)

깊이	TJITM	원형 구멍 크기					정사각형 및 직사각형 구명 크기
		2"	3"	4"	6-1/2"	8-7/8"	2"	3"	4"	6-1/2"	8-7/8"
11-7/8"	110	1'-0"	1'-0"	1'-6"	4'-0"	8'-0"	1'-0"	1'-6"	2'-6"	6'-6"	9'-0"
	210	1'-0"	1'-0"	2'-0"	4'-6"	9'-0"	1'-0"	2'-0"	3'-0"	7'-6"	10'-0"
	360	2'-0"	3'-0"	4'-0"	7'-0"	11'-0"	2'-0"	3'-6"	5'-0"	9'-6"	11'-0"

⑦ 사용 조건

    - 장선이 사용되는 곳이 선단 지지대(SS) or 중간 지지대(MS) 파악

    - '표'를 사용해 구멍 모양・크기・장선의 깊이 선택(구멍이 커질수록 지점과 거리가 멀다.)

    - Web부분에서는 구멍의 수직 위치에 제한하지 않지만, 위와 아래 최소 1/8인치 이상 남긴다.

    - Flange부분을 자르거나 따내어서는 안된다.

    - 캔틸레버 보강재 부분에 구멍을 뚫을 수 없다.

    - Bottom Flange 부분에는 경미한 하중만 부담

    - 노출시공은 안되며 시공전 비나 습기 피해 없앤다.

 

  [플랜지 및 캔틸레버 보강재 손상 금지]

⑧  연결 철물(Simpson Strong-Tie)

  - 철물이 지지하는 무게는 못박기 방법 및 지지대의 조건에 다르다.

⑨ 시공 방법 : 구조적인 특성이 I형태의 단면에 의존하므로 사용부위에 맞는 적절한 시공디테일(Detail)을 사용해야 한다.

    - Rim Joist와 관련된 부분

    - 기둥과 같은 집중하중이 작용되는 부분

    - Hanger철물로 고정하는 부분

⑩ 시공시 주의사항

    - 브레이스를 설치하기 전까지 장선 위에서 작업을 해서는 안된다.

    - 측면에서 브레이스 설치하면 장선이 불안정하다.

    - 매탈 크로스 브레이스 및 Z클립을 사용하면 시공의 완성도 증가

    - 장선의 보관은 항상 세워서 보관해야 한다.

    - Blocking이나 Rim Joist등에 일반 규격재 사용하면 안 된다.

      [작업주의]                   [매탈 크로스 브레이스]                          [Z클립]

* LSL(Laminated Strand Lumber) Rim Board

  - Rim은 가장자리 또는 테두리를 말한다.

  - I-Joist와 규격이 동일함으로 장선막이 사용에 적절하다.       

  - 두께 1-1/4인치가 못의 유지력을 높인다.

※ LSL Rim Board Stair Stringers

  - 계단부분에 사용, 일반 규격재에서 일어날 수 있는 변형 및 수축이 없어 삐걱거림, 변형 등이 없다. 

  - 긴 계단을 일체형으로 만들 수 있으며, 자재 파괴를 막는다.

                  

         [계단 시공]             [Rim Board 시공]

* Parallam(PSL, Parallel Strand Lumber)

 ① Parallam구성 및 특징(스트랜드 평행배열재)

    - 스프랜드 칩+석탄산수지(외부용 접착재)

    - LVL과 OSB의 중간 형태의 목질복합재료이고 집성재 또는 단판적층재보다 높은 수준의 강도를 지닌다.

    - 보 및 기둥재로 사용되며, 다양한 두께와 폭으로 제작된다.

    - PSL은 무결점재에 속하여 전체 길이의 강도가 일정

    - 방부처리가 용이하다. (단, 구조적인 성능이 감소한다.)

              

 ② 받침 폭

반  력(t)

1.8t

2.7t

3.6t

4.5t

5.4t

6.3t

7.2t

8.1t

9t

9.9t

10.8t

11.7t

3-1/2" PSL

1-3/4"

2-1/2"

3-1/4"

4"

4-3/4"

5-1/2"

6-1/4"

7"

7-3/4"

5-1/4" PSL

1-1/2"

1-3/4"

2-1/4"

2-3/4"

3-1/4"

3-3/4"

4-1/4"

4-3/4"

5-1/4"

5-3/4"

6-1/4"

6-3/4"

 ③ 허용되는 구멍 규격

 

   - 허용되는 구멍 구역은 등분포 하중이 적용되는 빔에만 해당이 된다.

   - 사각형 구멍 및 캔틸레버에는 구멍을 뚫을 수 없다.

   - 허용된 구멍 구역 외에서의 따내기나 구멍을 뚫을 수 없다.

   - 빔 깊이가 11-1/8" 경우 최대 원형 구멍 크기는 2인치이다.

④ 마루 거더 빔

마루하중(PSF)	마루 프레임 길이	열 간격
		8'	10'	12'	14'
40LL + 12DL (건식)	24'	3-1/2"x11-7/8"	3-1/2"x11-7/8"	3-1/2"x11-7/8"	5-1/4"x11-7/8"
	28'	3-1/2"x11-7/8"	3-1/2"x11-7/8"	3-1/2"x11-7/8"	5-1/4"x11-7/8"
	32'	3-1/2"x11-7/8"	3-1/2"x11-7/8"	5-1/4"x11-7/8"	(2)3-1/2"x11-7/8"
	36'	3-1/2"11-7/8"	3-1/2"x11-7/8"	5-1/4"x11-7/8"	(2)3-1/2"x11-7/8"
	40'	3-1/2"x11-7/8"	3-1/2"x11-7/8"	5-1/4"x11-7/8"	(2)3-1/2"x11-7/8"
	44'	3-1/2"x11-7/8"	3-1/2"x11-7/8"	5-1/4"x11-7/8"
40LL + 32DL (습식)	24'	3-1/2"x11-7/8"	3-1/2"x11-7/8"	3-1/2"x11-7/8"	5-1/4"x11-7/8"
	28'	3-1/2"x11-7/8"	3-1/2"x11-7/8"	5-1/4"x11-7/8"	(2)3-1/2"x11-7/8"
	32'	3-1/2"x11-7/8"	3-1/2"x11-7/8"	5-1/4"x11-7/8"
	36'	3-1/2"x11-7/8"	5-1/4"x11-7/8"	5-1/4"x11-7/8"
	40'	3-1/2"x11-7/8"	5-1/4"x11-7/8"	(2)3-1/2"x11-7/8"
	44'	3-1/2"x11-7/8"	5-1/4"x11-7/8"	(2)3-1/2"x11-7/8"

※ 표 기준 사항 : 등분포 하중, L/360 활하중 및 L/240 전체 하중의 처짐 조건

 ⑤ 연결 철물(Simpson Strong-Tie)

           
                      [상단 플랜지 철물]                                      [면장착 철물]

  - 지지되는 선단 과 철물 사이에는 1/16인치~1/8인치(최대)간격을 둔다.

  - 철물 및 PSL 전용 못을 사용한다.

* 단판적층재(LVL, Laminated Veneer Lumber)

 - 얇은 목재 단판을 목리방향에 평행하도록 적층하여 접착.

 - 주로 판재 보다는 기둥과 보에 주로 사용된다.

 - 다른 어떤 부재보다 변형이 없고 약제처리 용이하다.

 - 집성재 보다 얇은 단판으로 못박기시 할렬이 쉽게 일어난다.

              [LVL Header로 시공]                               [LVL 단면]

* 공학목재에 사용되는 접착재

명  칭	통칭	색상	내수성	내구성	사용성	포르말린
요소수지 접착제	요소	유백색	△	×	○	○
멜라민수지 접착제	멜라민	투 명	○	○	×	○
석탄수지 접착제	석탄산	갈 색	○	○	△	△
레조르시놀수지 접착제	레조	갈 색	○	○	△	△
수성고분자계 접착제	수성비닐우레탄	유백색	○	○	○	×
초산비닐수지에멀젼 접착제	목공용 본드	유백색	×	×	○	×

① 요소수지 계통

   - 자극적인 냄새의 포름알데히드(Formaldehyde)가 경화 후에도 계속 방출되며, 병든 주택(Sick house)이라는

      불리게 한 장본인이기도 하다.

   - 저렴한 가격 및 무색, 작업성이 좋기 때문에 합판(Plywood), 파티클 보드 등에 많이 사용된다.

② 멜라민 수지 계통

  - 요소수지보다 물과 열에 강하지만, 가격이 비싸고 사용성이 떨어진다.

  - 내수성이 요구되는 합판에 주로 사용된다.(내수 합판용)

③ 석탄산 수지 계통

  - 내후성, 내수성, 내구성이 높으며, 공학목재 제조에 주로 이용된다.

  - 열을 사용하여 가압하며, 갈색의 색상을 가진다.

  - 초기에는 포름말린이 검출되지만, 한번 경화되고 시간이 경과함에 거의 문제화 되지 않는다.

④ 레조르시놀 수지 계통

  - 경화시간이 오래걸리며, 대형 집성재에 주로 사용된다.

  - 가격이 고가이며, 포름말린에 관해서는 석탄산 수지와 동일한 성능을 가진다.

⑤ 이소시아네트 계통

  - 비포르말린 계통이며, 실온에서 30분만에 경화되고, 유백색으로 목재에 착색오염이 없다.

  - 레조르시놀수지에 비해 내후성이 떨어져서 실외용 및 대단면 집성재에는 사용되지 않는다.

  - 완전한 고착 및 건조가 필수이다.(호흡기 문제)

⑥ 천연 계통 

  - 완전 비포르말린 계통이며, 천연 고분자를 원료한 접착제이다.(우유의 카제인, 아교)

⑦ 초산비닐 계통

  - 일반 목공용 본드가 여기에 속하며, 비포르말린 계통이지만, 내수성 및 내후성이 많이 떨어진다.