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強度試驗準則

在文檔中 扶手檢測標準之研究 (頁 61-71)

第四章 扶手相關試驗之研擬

第二節 強度試驗準則

1 原廠安裝說明書須記載:結構計算及安裝限制、鎖固方法、接合處理及表面處理等細節。

1.1 kN 應屬合理,且不須區分步行或動作輔助扶手之測試載重,另考

如圖 4-2 及圖 4-3 所示,將步行輔助扶手試體組件依原廠安裝說 明書裝設於模擬建築構件之平面上,考量單一集中載重對結構 彎矩、剪力、扭力等作用採最不利狀況,分別在 5.0 cm 長度之 接觸面上緩慢施加模擬水平及垂直操作力量至測試載重值 1.1 kN,維持測試載重值 10 分鐘後解除載重。扶手之橫軌、支撐 托架、錨座、結件及其他配件等不得有明顯可見之龜裂、離縫、

斷裂、(扭轉)挫曲或妨害使用之永久變形產生(總變形量達該 跨距之 0.5%)。

圖 4-2 步行輔助扶手靜態垂直載重試驗示意圖 資料來源:本研究繪製

圖 4-3 步行輔助扶手靜態水平載重試驗示意圖 資料來源:本研究繪製

(二)動作輔助扶手

此稱動作輔助扶手,係指除馬桶活動式扶手外之I型、L型、小 便器、洗臉台、等所有協助使用者變換姿勢、支撐體重之動作輔 助扶手設備。

試體:同一型式動作輔助扶手 100 件內取樣 1 組,超出 100 件部 份每 200 件加取 1 組。

測試程序:

如圖 4-4 至 4-7 所示,將動作輔助扶手試體組件依原廠安裝說明 書裝設於模擬建築構件之平面上,考量單一集中載重對結構彎 矩、剪力、扭力等作用採最不利狀況,分別緩慢施加模擬水平、

垂直2操作力量至測試載重值 1.1 kN,維持測試載重值 10 分鐘後 解除載重。扶手之橫軌、支撐托架、錨座、結件及其他配件等不 得有明顯可見之龜裂、離縫、斷裂、(扭轉)挫曲或妨害使用之 永久變形產生(總變形量達該跨距之 0.5%或 5 mm)。

2 許多場合設置之動作輔助扶手係垂直設置,故垂直載重除考量水平設置之扶手外外,亦須考慮 扶手垂直設置之情況,唯考量實際使用情形及試驗設置之限制,採與垂直牆面夾角 15 度以內之 垂直集中載重試驗之。

圖 4-4 動作輔助扶手靜態垂直載重試驗示意圖(I型例)

資料來源:本研究繪製

圖 4-5 動作輔助扶手靜態水平載重試驗示意圖(I型例)

資料來源:本研究繪製

圖 4-6 垂直設置動作輔助扶手靜態垂直載重試驗示意圖(I型例)

資料來源:本研究繪製

圖 4-7 動作輔助扶手靜態載重試驗示意圖(其他型式例)

資料來源:本研究繪製 (註:本例係小便器扶手)

(三)馬桶活動式動作輔助扶手

試體:同一型式馬桶活動式動作輔助扶手 100 件內取樣 1 組,超 出 100 件部份每 200 件加取 1 組。

測試程序:

如圖 4-8 及圖 4-9 所示,將馬桶活動式動作輔助扶手試體組件依 原廠安裝說明書裝設於模擬建築構件之平面(及地面)上,考量 單一集中載重對結構彎矩、剪力、扭力等作用採最不利狀況,分 別緩慢施加模擬水平、垂直操作力量至測試載重值 1.1 kN,維持 測試載重值 10 分鐘後解除載重。扶手之橫軌、活動機構、錨座、

結件及其他配件等不得有明顯可見之龜裂、離縫、斷裂、挫曲或 妨害使用之永久變形(總變形量達全跨距之 0.5%或 5mm),且不 得有影響扶手活動動作之情形。且試驗過程中最大即時變位量達 全跨距之 0.75%或 7.5mm 者即判定失敗。

圖 4-8 馬桶活動式動作輔助扶手(上掀式)靜態載重試驗示意圖 資料來源:本研究繪製

圖 4-9 馬桶活動式動作輔助扶手(橫移式)靜態載重試驗示意圖 資料來源:本研究繪製

二、衝擊試驗:

衝擊試驗一般係以衝擊槌實施,藉瞭解構件在活載重瞬間加載而 無法有效傳遞至支承所產生之脆性及韌性行為。而本試驗係考量使用 者跌倒而緊急抓住扶手的情況,對扶手產生衝擊載重之安全評估,惟 考量實際狀況由於人體其他部位尚有支撐,且人體組織具有彈性而非 剛性體,故衝擊效果未必全部反應。或在非正常(非常態外力)之使 用上,例如攀爬、踩跳或物體衝擊情況,仍應維持扶手不致於產生破 壞。

此部份若與靜態載重實驗合併,可予以增加靜態測試載重百分比

來涵括無需以衝擊槌試驗之。則靜態載重之垂直向測試載重須增加 50%,即採 1.65 kN 為試驗載重,唯判定不採變形量基準,而以是否 破壞為判定基準。

三、疲勞試驗:

步行輔助扶手或動作輔助扶手於常態使用下,疲勞行為是低頻且 低強度,本研究認為此類扶手尚無需考量其疲勞破壞,但馬桶活動扶 手因具活動機構,本研究認為此類扶手進行疲勞試驗以瞭解在反覆動 態載重作用下之結構安全性。

取樣:同一型式之馬桶活動式動作輔助扶手 50 件內取樣 1 組,超出 50 件部份每 50 件加取 1 組。

試驗程序:

如圖 4-10 所示,將馬桶活動式動作輔助扶手試體組件依原廠安 裝說明書裝設於模擬建築構件之平面(及地面)上,考量單一集中載 重對結構彎矩、剪力、扭力等作用採最不利狀況,施加模擬垂直及水 平操作力量 0.77 kN 3,頻率 0.5 Hz之長方波形動態集中載重於扶手上

(如圖 4-11 所示),經 10,000 週期之後,扶手之橫軌、活動機構、錨 座、結件及其他配件等不得有明顯可見之龜裂、離縫、斷裂、挫曲或 妨害使用之永久變形產生(總變形量達總跨距之 0.2%),且不得有影 響扶手活動部件動作之情形。

3 因扶手疲勞行為係低頻作用,故以靜態載重測試條件之 70%作為疲勞測試載重。

圖 4-10 馬桶活動式動作輔助扶手疲勞試驗示意圖 資料來源:本研究繪製

圖 4-11 扶手疲勞試驗波形(理想狀態)

資料來源:本研究繪製

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