第二章 文獻探討
第三節 國內施工架相關法規規範
一、 中華民國國家標準[16][17]
目前中華民國國家標準(CNS 4750、CNS 4751)將鋼管施工架分為單管施工架及 框式施工架,根據中華民國國家標準(CNS 4750)單管施工架是將鋼管在工地以金屬 附屬配件裝配組合成之施工架,其本體設施之項目應包括立柱、橫檔、踏腳桁、正 面斜撐管、側面斜撐管、水平斜撐管、壁連座、金屬附屬配件(續接聯接器、緊結聯 接器、固定型基腳座鈑)、墊板、前架、後架。而框式施工架是將鋼管預先製成門型 架, 並與其他配件在工地裝配組合而成之施工架,其本體設施之項目則應包括立 架、橫架、附工作板橫架、交叉拉桿、托架、壁連座、墊板、欄杆、杆柱、金屬附 屬配件(腳柱接頭、連接片、可調型基腳座鈑、緊結聯結器)。下列依據CNS4750及 4751標準,列舉出框式施工架之結構及測試標準:
A. 結構標準[17]
框式施工架用部材及金屬附屬配件之材質以及尺度及其尺度許可差:應符合表 (2-2)之規定,但其材質得使用具有本規定同等品質以上之機械性質者。
表 2-2 框式施工架之材質以及尺度
部材 構成部份 材質 尺度及尺度許可差 mm
尺度 尺度許可差 外徑 厚度 外徑 厚度 立架
腳柱及橫材 CNS 4435 所規定之 STK500{STK51} 42.7 2.5 土
0.25 土 0.3 加勁鋼材 CNS 4435 所規定之 STK400{STK41} 27.2 2.0 土
0.25 土 0.3 34.0 2.3
交叉拉桿扣釘 CNS 2473 所規定之 SS500{SS51} * 交叉拉
桿
拉桿材 CNS 4435 所規定之 STK400{STK41} 21.7 2.0 土
0.25 土 0.3 鉸接扣釘 CNS 8693[ 低 碳 鋼 線 料 ] 所 規 定 之
SWRM20 *
橫架
橫材 CNS 4435 所規定之 STK500{STK51} 42.7 2.5 土
0.25 土 0.3 踏腳桁 CNS 4435 所規定之 STK400{STK41} 34.0 2.3 土
0.25 土 0.3 金屬扣鎖 CNS 2473 所規定之 SS400{SS41} * 一
附工作 板橫架
板料 鋼板製 CNS 4622 所規定之 SPHC * 切 擴 鋼 網
製 CNS 12728[切擴鋼網]所規定之 XS42 板料及撐材 CNS 4622 所規定之 SPHC
金屬扣鎖 單板型 CNS 2473 所規定之 SS400{SS41} * 土 0.4 箱型 CNS 4622 所規定之 SPHC 3.4
可調型 基腳座 鈑
螺棒 CNS 2473 所規定之 SS330{SS34}
台鈑 CNS 2473 所規定之 SS330{SS34} * 調整螺帽 CNS 2936[黑心展性鋳鐵件]所規定之
FECMB32
托架
垂直材、水平材、斜
材 CNS 6445 所規定之 SGP 或 CNS 2473
所規定之 SS330(SS34) * 錨定
零件
螺 栓 、 螺 帽 及
扣釘 CNS 2473 所規定之 SS330{SS34} * 螺 栓 、 螺 帽 及
扣 釘 以 外 之 部
份 CNS 4622 所規定之 SPHD *
壁連座
主材 CNS 6445 所規定之 SGP 或 CNS2473 所規定之 SS330{SS34}
金屬 扣鎖
螺 栓 、 螺 帽 及
扣釘 CNS 2473 所規定之 SS330{SS34} * 螺 栓 、 螺 帽 及
扣 釘 以 外 之 部
份 CNS 4622 所規定之 SPHD * 安裝五金 CNS 2473 所規定之 SS400{SS41} * 腳柱接
頭 插銷及止檔 CNS 6445 所規定之 SGP *
連接片 一 CNS 2473 所規定之 SS330{SS34} 3.2 土 0.4 備考:尺度欄中,註有*記號之尺度,分別標示於 CNS4750 構造本文內。
(一)立架尺度:立架尺度及尺度許可差依表 2-3 規定。
表 2-3 立架尺度 尺 度
尺度許可差
寬 度 高 度
600 610 750 762
1600 1625 1700 1725 1800
土 1.0 900 914
1200 1219
1600 1625 1700 1725 1900 1925
1955 2000
備考 1. 寬度係指腳柱上端,兩腳柱中心間之距離。
2. 高度係指包含腳柱接頭之止檔尺度。
(二)部材及金屬附屬配件之構造
1. 立架:立架由腳柱、橫材及補鋼材焊接而成者,具有交叉拉桿扣釘,且須符 合下列規定。
(1)交叉拉桿扣釘之直徑應在 13.0mm 以上,且具有防止拉脫之機能。
(2)交叉拉桿扣釘之垂直方向安裝間隔,應在 1200mm 以上 1300mm 以下。
(3)加勁材之安裝位置如表 2-4 所示。
表 2-4 加勁材之安裝位置 單位:mm 區 分 尺 度
L1 L2
寬度為 900 以上,高度為 1800 以下者 300(門型為 170)以
上 1150 以上
寬度為 900 以上,高度為超過 1800 者 300(門型為 170)以
上 1150 以上
寬度為 600~650,高度為超過 1800 以下者 170(門型為 110)以 上
500( 門型為 1150) 以上
寬度為超過 650、未滿 900,高度為 1800 以下者
250(門型為 110)以 上
500( 門型為 1150) 以上
2. 交叉拉桿:交叉拉桿係將 2 支拉桿材之中央部位以鉸接扣釘結合,且須符合 下列規定。
(1)跨距及高度,如表 2-5 所示
表 2-5 交叉拉桿跨距及高度 單位 : mm 跨 距 高 度
1800 1829
1200 1219
(2)拉桿材之兩端須有直徑 15.0mm 之扣釘孔,扣釘孔之中心間距須在 2300mm 以下。
(3)鉸接扣釘之直徑須在 6.8mm 以上。
3. 橫架:橫架包括橫材,腳踏桁及金屬扣鎖,且須符合下列規定。(如圖 6) (1) 寬度須在 400mm 以上、1100mm 以下,長度須在 1850mm 以下。
(2) 將金屬扣鎖焊接於橫材之兩端,或以鉚釘接合者。
(3) 金屬扣鎖之板厚須在 7.2mm 以上。
(4) 金屬扣鎖須具有防止由立架之橫材浮起之防脫落鉤。
4. 附工作板橫架:附工作板橫架包括工作用板料,長向撐材,短向撐材及金屬 扣鎖,且須符合下列規定。
(1) 須為將工作用板料,長向撐材及短向撐材焊接而成者,或以彎折加工等將 工作用板料及長向撐材成為一體後焊接於短向撐材者。
(2) 若為 2 個以上之工作用板料時,其間隙須在 30mm 以下。
(3) 寬度須在 300mm 以上 500mm 以下,長度須在 1850 以下。
(4) 若為鋼板製工作用板料時,其厚度須在 1.1mm 以上。
(5) 金屬扣鎖須在工作用板料或短向撐材之四角隅用焊接或鉚釘接合者。
(6) 若為單板型之金屬扣鎖時,其厚度須在 7.2mm 以上。
(7) 金屬扣鎖須具有防止由立架橫材浮起之防脫落鉤。
(8) 金屬製之工作用板料,須施以止滑之措施。
5. 可調型基腳座鈑:可調型基腳座鈑包括螺桿、台鈑及調整螺帽,且須符合下 列規定
(1) 使用高度(指台鈑下端至調整螺帽上端之高度)調至最大時,其使用高度須 在 350mm 以下。
(2) 在(1)之情形下,可插入立架腳柱部份之長度須在 95mm 以上。
(3) 台鈑之厚度應在 5.4mm 以上,且其每邊長度應在 120mm 以上之正方形或長 方形。
(4) 台鈑具有 2 個以上之釘孔。
6. 托架
(1) 固定型托架,包括水平材、斜材及 2 個以上之錨定零件,且須符合下列 規定。
a.寬度應在 300mm 以上,1150mm 以下。
b.高度應在 200mm 以上,且在寬度之 30%以上。
c.水平材及斜材,以及附有垂直材之各材管厚,鋼管應在 1.7mm 以上,鋼管 以外之管厚應在 1.6mm 以上。
d.錨定零件之厚度應在 3.0mm 以上,且螺栓之直徑連螺紋峰應在 9.0mm 上,
一端錨定入梁柱混凝土內 200mm,錨定長度至少 150mm。
e.為防止施工架板料之脫落,在水平材之前端,須具有至水平材上面之高度 在 30mm 以上之防止脫落板或承接柵欄之措施。
(2) 伸縮型托架,包括水平材之主材及伸縮用插入材、垂直材、斜材及 2 個 以上之錨定零件,且須符合(1)之(c)~(e)外,尚須符合下列規定。
a. 圖 2-29 所示之寬度,於水平材之長度調至最小時須在 300mm 以上,水平材 之長度調至最大時須在 1150mm 以下。
圖 2-29 伸縮型托架伸縮型托架
b. 圖 2-29 中所示高度應在 200mm 以上,且水平之最大調整長度為其寬度之 30%
c. 具有防止插入材自水平材之主材拉脫之機能。
d. 於水平材之長度調至最大時,水平材之主材與插入材重疊部份長度,須在 50mm 以上。
e. 水平材之插入材,能以螺栓、扣釘等固定於主材。
(3) 開閉式托架,係將水平材與斜材之結合部位做成鉸接構造,且斜材之角度 不致超過所需之角度。
7. 壁連座:包括主材,金屬扣鎖錨定零件,須符合下列規定。
(1) 最大使用長度(指壁連座伸展至最大時,自錨定零件之前端至金屬扣鎖中 心之距離,以下均同)應在 1200mm 以下。
(2) 主材須具有可調整其長度者,且具有防止拉脫之機能。
(3) 金屬扣鎖之鈑厚應在 3.0mm 以上。
(4) 主材與錨定零件間須為可調式構造。
(5) 錨定零件前端若有螺紋時,其螺紋之直徑連螺紋峰應在 9.0mm 以上。
(6) 腳柱接頭:腳柱接頭上插銷中央部位具有止檔且須符合下列規定。
(7) 插銷及止檔之厚度須在 2.2mm 以上。
(8) 可插入立架腳柱之止檔兩側部份長度各應在 95mm 以上。
(9) 具有防止拉脫之機能,且能確認其機能確實運作。但併用連接片型之腳柱 接頭不在此限。
8. 連接片:連接片之板寬應在 38mm 以上,且兩端部具有直徑 15.0mm 以下之釘
(三) 部材及金屬附屬配件之強度等規定如下:
1. 立架:立架之強度等,如表 2-6 所示。
表 2-6 立架強度
項 目 規 定
抗壓強度 N{kgf}
區 分 平 均 值 最 小 值 寬度為 900mm 以上
高度為 1800mm 以下者 78452{8000} 以 上
73550{7500}以上 寬度為 900mm 以上
高度為超過 1800mm 者 73550{7500} 以 上
68846{7000}以上 寬 度 為 600mm 以 上 , 未 滿
900mm,高度為 1800mm 以下者 68846{7000} 以 上
63740{6500}以上
垂直撓度 mm 10 以下
交叉拉桿扣釘之最大拉伸載重 N{kgf} 6374{650}以上 5886{600}以上 2. 交叉拉桿:交叉拉桿之抗壓強度(1 對之值),依 CNS 4751 [鋼管施工架檢驗
法] 第 3.2.2 節之規定試驗結果,其平均值須在 8041N{820kgf}以上,最小 值須在 7355N{750kgf}以上。
3. 橫架:橫架之強度等,如表 2-7 所示。
表 2-7 橫架之強度
項目 規定
平均值 最小值
撓度及抗彎強度 垂直撓度 mm 10 以下
抗彎強度 N{kgf} 5394{550}以上 4903{500}以上 金屬扣鎖(4 個)之本體及安裝部抗剪強
度{kgf}
19613{2000}以 上
17652{1800}以 上 金屬扣鎖(4 個)之防止外移抗剪強度
N{kgf} 3236{330}以上 2942{300}以上
4. 附工作板橫架:附工作板橫架之強度等,如表 2-8 所示。
表 2-8 附工作板橫架之強度
項 目 規 定
平均值 最小值
撓度及抗彎強度
垂直撓度 mm 10 以下
最大載重 N{kgf} 寬度(mm)x10.8{1.1}以 上
寬度(mm)x9.8{1.0}
以上 金屬扣鎖(4 個)之本體及安裝部抗
剪強度 N{kgf}
寬度(mm)x39.2{4.0}以 上
寬度(mm)x35.2{3.6}
以上 金屬扣鎖(4 個)之防止外移抗剪強
度 N{kgf} 3236{330}以上 2942{300}以上 切 擴 鋼 網 製 工 作
板 撓 度 及 踏 穿 強 度
垂直撓度 mm 10 以下
最大載重 N{kgf}
寬度(mm)x10.8{1.1}
以上
寬度(mm)x9.8{1.0}以 上
5. 可調型基腳座鈑:可調型基腳座鈑之強度,如表 2-9 所示。但可使用高度超 過 200mm 者,若將其使用高度作用 200mm 時之抗壓強度,則其平均值須在 44130N{4500kgf}以上,最小值須在 39226N{4000kgf}以上。
表 2-9 可調型基腳座鈑之強度 單位:N{kgf}
使用高度之最大值 抗壓強度
平均值 最小值
200mm 以下 44130{4500}以上 39266{4000}以上 超過 200mm,250mm 以下 41678{4250}以上 37657{3840}以上 超過 250mm,300mm 以下 40207{4100}以上 35990{3670}以上 超過 300mm 38245{3900}以上 34323{3500}以上 6. 托架:托架之強度,如表 2-10 規定。
表 2-10 托架之強度
7. 壁連座:壁連座抗拉強度及抗壓強度,依 CNS 4751 第 3.2.7 節規定試驗結 果,其平均值在 9807N{1000kgf}以上,最小值須在 8825N{900kgf}以上。
8. 腳柱接頭:除併用連接片型外,腳柱接頭之抗拉強度,依 CNS 4751 第 3.2.8 節之規定試驗結果,其平均值須在 10787N{1100kgf}以上,最小值須 在 9807N{1000kgf}以上。
項 目 規 定
平均值 最小值
4 個 1 組之 中央點強度
強度 N{kgf} 39226{4000}以上 35304{3600}以上
滑移量 mm 10 以下
伸出型托架 4 個 1 組之先端部強度
N{kgf} 25497{2600}以上 22751{2320}以上
9. 連接片:連接片伸長量及抗拉強度,依 CNS 4751 第 3.2.9 節之規定試驗結 果,其伸長量須在 2mm 以下,抗拉強度之平均值須在 6374N{650kgf}以上,
最小值須在 5834N{600kgf}以上。
B. 測試標準[16]
依據中華民國國家標準(CNS 4751) 框式施工架之檢驗方法如下:
(一) 立架試驗:立架之試驗,依下列(1)、(2)及(3)之規定。
(1) 壓縮試驗:配合立架之種類,使用上部台梁與下部台梁,引導套管與引導 管、金屬心棒及刀口端與刀口端承座,在試驗機上下加壓板之中心對準上 台板梁及下部台梁之中心一致狀態下,將立架安置於試驗機上,在立架中 心線上施加載重,測定載重之最大值。
(2) 垂直撓度試驗:使用金屬心棒,刀口端與刀口端承座,台梁,載重片,重 錘及鋼琴線,在試驗機下部加壓板之中心對準台梁之中心一致狀態下,將立 架 安 置 於 試 驗 機 上 , 在 立 架 中 心 線 上 施 加 壓 縮 載 重 , 當 載 重 為 9.81KN{1000kgf}時,測定橫材之垂直撓度量。
(3) 交叉拉桿扣釘之拉伸試驗:使用金屬心棒,插入管,帶板及插釘,將裝有 交叉拉桿扣釘之腳柱一部 2 個(自同一個立架切取者為限)做為 1 組,安置於 試驗機上,施加拉伸載重,測定載重之最大值。
備考
1. 插入插釘之孔徑為 16mm。
2. 帶板之材料,須符合 CNS 2473[一般結構用軋鋼料]所規定 SS 400{SS41}之鋼料。
(二) 交叉拉桿之試驗:交叉拉桿之壓縮試驗,使用上部台梁與下部台梁,引導套管 與引導管及長方形架,在試驗機上下加壓板之中心對準上部台梁、下部台梁及長 方形架之中心一致狀態下,將 2 個交叉拉桿做為 1 組,安置於試驗機上,施加壓 縮載重,測定載重之最大值。此時交叉拉桿須在與長方形架具有防止拉脫而接觸 之狀態下安置之。
(三) 橫架之試驗:橫架之試驗,依下列(1)、(2)及(3)之規定。
(1) 垂直撓度及彎曲試驗:使用加力梁、繫架及加力架,將橫架安置於試驗