第五章 各型式踏板之強度試驗
第三節 實驗結果分析
圖 5-16 踏板掛鉤防止外移之抗剪強度測試圖
圖5-17 以鐵絲取代防脫落鉤實驗圖
一、將各實驗項目進行編號，且依照不同型式進行編號其編號如表 5-1 所示，因此實驗所用踏板編號規則為：踏板實驗編號-踏板型式-同型式踏板之編號，而以鐵絲取代防脫落鉤如表 5-5 及圖 5-19 所示。
表 5-1 踏板實驗及踏板型式編號表
踏板實驗編號
編號 實驗名稱
A 踏板之垂直撓度及抗彎強度試驗
B 踏板掛鉤本體及安裝部之剪斷試驗
C 踏板掛鉤防止外移之剪斷試驗
實驗踏板型式編號
1 全鍍鋅水平踏板
2 角鋼踏板
3 網狀踏板
4 有孔水平踏板
5 無孔水平踏板
6 全鍍鋅無縫水平踏板
二、實驗結果分析
(一)踏板實驗結果判定方式
如圖 4-17 所示 X 軸為踏板受力時之變位 Y 踏板受力大小，當該圖 之曲線趨近於平緩或下降時為踏板材料疲勞、踏板掛鉤脫離圓管或踏 板掛鉤被剪斷，因此當載重變位圖之曲線趨近於平緩或下降時則該曲
線之轉折點對應於 X 軸之受力大小為踏板破壞之受力大小，而踏板 之垂直撓度量測為當載重(Y 軸數值)達到 W(W = 40. ×L；W 之單位為 kgf；L 之單位為 mm)對應於該曲線之 X 值為其垂直撓度。
圖 5-18 踏板受力時之載重變位曲線圖
(二)踏板之垂直撓度及抗彎強度試驗
1.第一型踏板：第一型踏板之寬度為 590mm，因此當載重達 236kgf 時量測其撓度，而當載重達 594kgf 時 B-1-1 載重變位曲線圖曲線趨 近於平緩，因此其破壞載重為 594kgf。
2.第二型踏板：第二型踏板之寬度為 585mm，因此當載重達 234kgf 時量測其撓度，而當 B-2-1、 B-2-2 載重分別達到 358kgf、442kgf 時 其載重變位曲線圖曲線趨近於平緩，因此其破壞載重分別為 358kgf、
442kgf。
3.第三型踏板：第三型踏板之寬度為 540mm，因此當載重達 216kgf 時量測其撓度，而當 B-3-1、 B-3-2 、B-3-3 載重分別達到 890kgf、
1047kgf、816kgf 時其載重變位曲線圖曲線趨近於平緩，因此其破壞 載重分別為 890kgf、1047kgf、816kgf。
4. 第五型踏板：第五型踏板之寬度為 500mm，因此當載重達 200kgf 時量測其撓度，而當 B-5-1、 B-5-2 、B-5-3、B-5-4 載重分別達到 674kgf、657kgf、666kgf、622kgf 時其載重變位曲線圖曲線趨近於平 緩，因此其破壞載重分別為 674kgf、657kgf、666kgf、622kgf。
5. 第六型踏板：第六型踏板之寬度為 590mm，因此當載重達 236kgf 時量測其撓度，而當 B-6-1 載重達 744kgf 時其載重變位曲線圖曲線 趨近於平緩，因此其破壞載重為 744kgf。
(三)踏板掛鉤本體及安裝部之剪斷試驗
1.第二型踏板：第二型踏板之寬度為 585mm，因此在測試過程中其測 試平均強度需大於 2340kgf 而其測試最小值需大於 2106kgf，而其在 測試時其載重變位曲線圖在 3866kgf 時趨近於平緩，因此 C-2-1 破壞 時之載重為 3866gf，其結果高於規定之平均值 2340kgf，因此在 CNS 規範中為合格之踏板。
2. 第三型踏板：第三型踏板之寬度為 540mm，因此在測試過程中其
測試平均強度需大於 2160kgf 而其測試最小值需大於 1944kgf，而 C-3-1、C-3-2 在測試時其載重變位曲線圖在 2700kgf、3450kgf 時趨近 於平緩，因此 C-3-1、C-3-2 破壞時之載重分別為 2700kgf、3450kgf，
其結果皆高於規定之平均值 2160kgf，因此在 CNS 規範中為合格之踏 板。
3 第四型踏板：第四型踏板之寬度為 500mm，因此在測試過程中其測 試平均強度需大於 2000kgf 而其測試最小值需大於 1800kgf，而其在 測試時其載重變位曲線圖在 2900kgf 時趨近於平緩，因此 C-4-1 破壞 時之載重為 2900kgf，其結果高於規定之平均值 2000kgf，因此在 CNS 規範中為合格之踏板。
4.第五型踏板：第五型踏板之寬度為 500mm，因此在測試過程中其測 試平均強度需大於 2000kgf 而其測試最小值需大於 1800kgf，而其在 測試時其載重變位曲線圖在 1634kgf 時趨近於平緩，因此 C-5-1 破壞 時之載重為 1634k gf，其結果低於規定之平均值 2000kgf，因此在 CNS 規範中為不合格之踏板。
5.第六型踏板：第六型踏板之寬度為 590mm，因此在測試過程中其測 試平均強度需大於 2360kgf 而其測試最小值需大於 2124kgf，而其在 測試過程中當載重達 4019kgf 時已發生掛鉤剪斷，因此 C-6-1 破壞時 之載重為 4019gf，其結果高於規定之平均值 2360kgf，因此在 CNS
規範中為合格之踏板。
(四) 踏板掛鉤防止外移之剪斷試驗 第一型踏板：
D-1-1、D-1-2 在實驗時，當上舉力分別達 668kgf、1406kgf 時載重變 位曲線圖曲線已趨近於平緩，因此其破壞強度分別為 668kgf、
1406kgf，CNS 於踏板掛鉤防止外移之剪斷試驗中所規定之上舉力平 均值為 330kgf，因此該兩組踏板視為合格踏板。
2. 第二型踏板：
D-2-1、D-2-2、D-2-3 在實驗時，當上舉力分別達 900kgf、920kgf、
617kgf 時載重變位曲線圖曲線已趨近於平緩，因此其破壞強度分別為 6900kgf、920kgf、617kgf，CNS 於踏板掛鉤防止外移之剪斷試驗中 所規定之上舉力平均值為 330kgf，因此該三組踏板視為合格踏板。
3.第三型踏板：
D-3-1、D-3-2、D-3-3、D-3-4 D-3-5 在實驗時，當上舉力分別達 461kgf、
662kgf、1406kgf、709kgf、930kgf 時載重變位曲線圖曲線已趨近於平 緩，因此其破壞強度分別為 461kgf、662kgf、1406kgf、709kgf、930kgf，
CNS 於踏板掛鉤防止外移之剪斷試驗中所規定之上舉力平均值為 330kgf，因此該五組踏板視為合格踏板。
4.第四型踏板：
D-4-1 在實驗時，當上舉力達 1250kgf 時載重變位曲線圖曲線已趨近 於平緩，因此其破壞強度為 1250kgf，CNS 於踏板掛鉤防止外移之剪 斷試驗中所規定之上舉力平均值為 330kgf，因此該踏板視為合格踏 板。
5.第五型踏板：
D-5-1、D-5-2、D-5-3、D-5-4 、D-5-5、D-5-6、D-5-7、D-5-8 在實驗 時，當上舉力分別達 880kgf、892kgf、967kgf、935kgf、1296kgf、
1901kgf、1576kgf、635kgf 時載重變位曲線圖曲線已趨近於平緩，因 此其破壞強度分別為 880kgf、892kgf、967kgf、935kgf、1296kgf、
1901kgf、1576kgf、635kgf，CNS 於踏板掛鉤防止外移之剪斷試驗中 所規定之上舉力平均值為 330kgf，因此該八組踏板視為合格踏板。
6.第六型踏板：
D-6-1、D-6-2、D-6-3、D-6-4 在實驗時，當上舉力分別達 1096kgf、
1083kgf、1168kgf、1083kg 時載重變位曲線圖曲線已趨近於平緩，因 此其破壞強度分別為 1096kgf、1083kgf、1168kgf、1083kg，CNS 於 踏板掛鉤防止外移之剪斷試驗中所規定之上舉力平均值為 330kgf，因 此該四組踏板視為合格踏板。
三、實驗數據檢核表
對於各型式踏板進行踏板之垂直撓度及抗彎試驗、踏板掛鉤本體及安 裝部之剪斷試驗、踏板掛鉤防止外移之剪斷試驗進行檢核，利用表 2-2 及各踏板之寬度分析其測試結果是否達 CNS 所規定之最小值，其 檢核結果如表 5-2、5-3、5-4 所示。
表 5-2 踏板之垂直撓度與抗彎強度試驗檢核表
A
踏板之垂直撓度試驗 規定撓度須小於10mm
編號 踏板寬度 規定撓度 測試撓度 合格/不合格
1-1 590mm 10mm 8mm 合格
2-1 585mm 10mm 23mm 不合格
2-2 585mm 10mm 28mm 不合格
3-1 540mm 10 mm 6 mm 合格
3-2 540mm 10 mm 4.7 mm 合格
3-3 540mm 10 mm 5.5 mm 合格
5-1 500mm 10mm 8.5mm 合格
5-2 500mm 10 mm 7 mm 合格
5-3 500mm 10 mm 5.5 mm 合格
5-4 500mm 10 mm 7.5 mm 合格
6-1 580mm 10mm 10mm 合格
踏板之抗彎強度試驗
測試強度須大於規定強度，規定強度(kgf)=踏板寬度(mm)×1.1
編號 踏板寬度 規定強度 測試強度 合格/不合格
1-1 590mm 649 kgf 594 kgf 不合格
2-1 585mm 643.5kgf 358 kgf 不合格
2-2 585mm 643.5kgf 442 kgf 不合格
3-1 540mm 594 kgf 890 kgf 合格
3-2 540mm 594 kgf 1047 kgf 合格
3-3 540mm 594 kgf 816 kgf 合格
5-1 500mm 550 kgf 674 kgf 合格
5-2 500mm 550 kgf 657 kgf 合格
5-3 500mm 550 kgf 666 kgf 合格
5-4 500mm 550 kgf 622 kgf 合格
6-1 580mm 638 kgf 744 kgf 合格
表 5-3 踏板掛鉤本體及安裝部之剪斷試驗檢核表
B
踏板掛鉤本體及安裝部之剪斷試驗 測試強度須大於規定強度，規定強度(kgf)=踏板寬度(mm)×4.0
編號 踏板寬度 規定強度 測試強度 合格/不合格
2-1 585mm 2340 kgf 3866 kgf 合格
3-1 540mm 2160 kgf 2700 kgf 合格
3-2 540mm 2160 kgf 3450 kgf 合格
4-1 500mm 2000 kgf 2900 kgf 合格
5-1 500mm 2000 kgf 1634 kgf 不合格
6-1 580mm 2320 kgf 4019 kgf 合格
表 5-4 踏板掛鉤防止外移之剪斷試驗檢核表
C
踏板掛鉤防止外移之剪斷試驗 測試強度須大於規定強度，規定強度須大於330 kgf
編號 踏板寬度 規定強度 測試強度 合格/不合格
1-1 590mm 330 kgf 668 kgf 合格
1-2 590mm 330 kgf 1406 kgf 合格
2-1 585mm 330 kgf 900 kgf 合格
2-2 585mm 330 kgf 920 kgf 合格
2-3 585mm 330 kgf 617 kgf 合格
3-1 540mm 330 kgf 461 kgf 合格
3-2 540mm 330 kgf 662 kgf 合格
3-3 540mm 330 kgf 1406 kgf 合格
3-4 540mm 330 kgf 709 kgf 合格
3-5 540mm 330 kgf 930 kgf 合格
4-1 500mm 330 kgf 1250 kgf 合格
5-1 500mm 330 kgf 880 kgf 合格
5-2 500mm 330 kgf 892 kgf 合格
5-3 500mm 330 kgf 967 kgf 合格
5-4 500mm 330 kgf 935 kgf 合格
5-5 500mm 330 kgf 1296 kgf 合格
5-6 500mm 330 kgf 1901 kgf 合格
5-7 500mm 330 kgf 1576 kgf 合格
5-8 500mm 330 kgf 635 kgf 合格
6-1 580mm 330 kgf 1096 kgf 合格
6-2 580mm 330 kgf 1083 kgf 合格
6-3 580mm 330 kgf 1168 kgf 合格
6-4 580mm 330 kgf 1083 kgf 合格
表5-5以鐵絲取代防脫落鉤檢核表
鐵絲尺寸 四掛鉤皆以鐵絲纏繞 二掛鉤以鐵絲對角纏繞
13(2.65mm) 1519.424 511.553
14(2.20mm) 1046.76 447.392
16(1.70mm) 598.467 381.248
18(1.22mm) 461.63 216.424
單位：kgf
圖5-19 鐵絲取代防脫落鉤實驗數據圖
四、實驗結果探討
四掛鉤以鐵絲纏繞 二掛鉤以鐵絲纏繞
鐵絲尺寸
kgf
2.在踏板抗彎試驗中第一型及第二型踏板皆不符 CNS 之規定。
3.踏板掛鉤防止外移之剪斷試驗中各市踏板皆符合 CNS 之規定。
4.從踏板掛鉤防止外移之剪斷試驗中第五型踏板(寬度 500mm)及第一 型踏板(寬度 590mm)實驗數據得知，寬度較小之踏板掛鉤防止外移剪 斷強度較強。
5. CNS 規定踏板寬度為 30 公分~50 公分，但現今已有部分廠商開始 製作 60 公分踏板，而寬度 60 公分踏板之風阻會較 50 公分踏板大，
因此建議 CNS 對於 60 公分踏板在掛鉤防止外移之剪斷強度有所規 範。
6.在鐵絲纏繞二掛鉤及四掛鉤試驗中幾乎符合 CNS 規範，而以鐵絲 對角纏繞二掛鉤踏板會有明顯隆起狀況，如圖 5-20 所示。
圖5-20 掛鉤以二鐵絲對角纏繞實驗圖