국산 백합나무 구조용 제재목의 이용가능성 평가

Abstract

본 연구는 국산 백합나무의 육안 특성을 이용한 등급구분과 실대재 휨시험을 실시하여 이들의 강도 및 강성의 특성 구명을 통해 국산 백합나무의 구조용재로서의 이용가능성을 평가하였다. 활엽수의 육안등급구분규정이 국내에 존재하지 않아 몇몇 활엽수 제재목에 대한 규정을 포함하고 있는 NSLB (Northern Softwood Lumber Bureau) 규정에 따라 육안등급을 수행하였다. 수행 결과로부터 계산된 백합나무의 휨허용응력을 NDS (National Design Specification)에 제시된 설계치와의 비교를 통해 국산 백합나무가 충분한 강도성능을 가지고 있음을 확인 하였다. 또한 백합나무 제재목을 국내 등급규정에 따라 허용응력을 산정하여 이를 적용하는 데 있어 타당성을 평가하기 위해 국내 국립산림과학원 고시에 따라 육안등급을 수행하였다. 백합나무는 국립산림과학원 고시에 제시된 비중에 따른 수종군 중 소나무류에 포함되었다. 적합분포로 판단된 웨이블분포에 따른 휨허용응력은 1등급 10.0 MPa, 2등급 7.4 MPa, 3등급 4.1 MPa로 제시된 설계치보다 높은 값이 나타났다. 본 실험의 결과로부터 국내 규정에 준하여 국산 백합나무를 구조용재로 이용이 가능함을 확인하였다. 국산 백합나무의 휨탄성계수는 국내외 기준 설계치를 모두 충족시키지 못하였으나, 국산백합나무를 구조용재로 이용하기 위해 본 실험을 통해 얻어진 백합나무의 평균 휨탄성계수를 제안하되, 1등급과 2등급은 9,000 MPa, 3등급 이하는 8,000 MPa를 적용 하는 것이 타당한 것으로 보인다. In this study, the visual grading based on the visual characteristics and structural timber bending test were conducted for domestic yellow poplar dimension lumber. Structural performance of domestic yellow poplar dimension lumber was conducted through the evaluation of strength and stiffness. Visual grading rule of yellow poplar dimension lumber did not exist in Korea. Visual grading of yellow poplar dimension lumber was performed according to the NSLB (Northern Softwood Lumber Bureau) standard grading rules including several hardwood dimension lumber. The allowable bending stress was calculated from the results of a visual grading. Compared with NDS (National Design Specification), the yellow poplar dimension lumber showed enough strength for structural uses. In addition, the visual grading was performed according to the KFRI (Korea Forest Research Institute) grading rule to calculated allowable bending stress and to evaluated the feasibility. The yellow poplar was classified into the pine groups by the KFRI criteria regulated by specific gravity. Allowable bending stress based on weibull distribution had became highly than KFRI criteria, as No. 1 (10.0 MPa), No. 2 (7.4 MPa) and No. 3 (4.1 MPa). And the availability of yellow poplar dimension lumber for structural uses had been confirmed. The Modulus of Elasticity (MOE) of domestic yellow poplar dimension lumber had not met the NDS and KFRI criteria. However, for the use of domestic yellow poplar, average values of MOE which obtained through this test were suggested as design value for domestic yellow poplar. Design values were supposed No. 1, 2 (9,000 MPa) and No. 3 (8,000 MPa).