表 5-1 靜態測試設備
新式中間支撐 100cm×9.6cm×1.5mm 新式中間支撐 100cm×9.6cm×1.5mm
油壓機 實驗數據接收用電腦
固定新式中間支撐夾具 0.3m×0.3m×0.4m+
鋼板示意圖(一)
固定新式中間支撐夾具 0.3m×0.3m×0.4m+
鋼板示意圖(二)
三、靜態測試流程
靜態實驗設計是使用油壓機來測試中間支撐。先將固定中間支撐的夾 具固定，固定完成後將中間支撐夾具固定於底座上，架設測試距離大約 100 cm，並使用鋼索與油壓機相互搭扣，即完成實驗安裝。靜態載重測 試時，先將油壓機伸長到適當的位置後就可進行歸零的動作，然後藉由 等速率增加位移的方式，逐步使油壓機產生拉回效果，直到中間支撐部 份位置發生挫曲破壞為止。而藉由這樣的拉力型式，即可完整的了解中 間支撐受水平力與變形之間的關係。測試流程圖如圖 5-1 所示；實際測 試的流程如下：
1、夾具安裝
設置用來固定構件之基座。
2、設置中間支撐
將構件安裝於夾具上。
3、安裝檢核
檢核安裝過程是否瑕疵，因本構件之設計施力方式屬於水平方向，因 此構件的施力方式要如圖 4-2~圖 4-5。
4、油壓機
提供構件受力來源。
5、測試儀器歸零
因實驗在鎖固時，需把繩索拉緊而造成預拉現象。
6、實驗開始
在拉力測試，構件降服後即可馬上停止。
7、取得測試數據
圖 5-1 靜態實驗流程 四、測試結果判定標準
靜態測試之結果雖不能作為支撐是否合格的標準，但可用來在設計初 期對不同的設計進行篩選，建議的比較標準如下：
1、強度需滿足 550 kgf 以上，才可達到強度需求。
2、固定夾具不可有鬆脫、滑動現象。
3、中間支撐破壞模式應為翼板頂端與主體交接處挫屈破壞。
4、中間支撐主體受力後不可以撕裂、破損。
5、構件破壞應在支撐結構上部，不可在基座有過大的變形。
油壓機 油壓機 油壓機 油壓機
測試組件安裝 測試組件安裝測試組件安裝 測試組件安裝
夾具 夾具 夾具
夾具 中間支撐中間支撐中間支撐中間支撐 繩索繩索繩索繩索
測試儀器歸零 測試儀器歸零測試儀器歸零 測試儀器歸零
開始測試組件 開始測試組件開始測試組件 開始測試組件 之側向最大承 之側向最大承之側向最大承 之側向最大承 載力載力載力
載力 安裝檢核 安裝檢核 安裝檢核 安裝檢核
是 是 是 是
否否 否否
圖 5-2 油壓機吊掛大型反力牆上
圖 5-3 中間支撐安裝後示意圖
圖 5-4 實驗機具現場安裝示意圖(一)
圖 5-5 實驗機具現場安裝示意圖(二)
此實驗測試主要是為瞭解中間支撐在型鋼上遭受側向拉力時，最大受 力位置及破壞點發生位置，所以需要用強度高的型鋼來固定中間支撐，
其夾具能夠承受拉力不產生變位，也不會影響中間支撐的實驗結果，實 驗後結果再以模擬結果比較分析，做為日後修改依據。
第二節 第二節 第二節
第二節 靜態實驗結果 靜態實驗結果 靜態實驗結果 靜態實驗結果
經過多次測試後，發現靜態實驗時中間支撐的破壞位置應在翼板頂端 與主體交接處破壞，不可在固定基座有過大的變形，強度必須達到 550 kgf 以上，才能滿足動態實驗需求(如表 5-2、表 5-3)。
表 5-2 靜態測試數據
編號 規格 自重 靜力測試強度 目視外觀
1 SK-80D 9.3 kg 平均：508 kgf 主體局部挫屈 變形 2 有橡皮, 2 mm 方管 8.7 kg 螺栓滑動:270 kgf
Max:530 kgf 固定螺栓滑動 3 無橡皮, 2 mm 方管 8.7 kg 平均：670 kgf 僅固定螺栓彎
曲 4 無橡皮, 3 mm 方管 10.4 kg 705 kgf 僅固定螺栓彎
曲 5 無橡皮,日本螺桿,2
mm 方管 8.7 kg 平均：628 kgf 固定基座彎 曲、螺桿隆起 6 無橡皮、底盤與圓盤
加強 2 mm 8.7 kg 平均：658 kgf 固定基作底部 側板撕裂
7 固定螺桿一體成型
1.5 mm(1) 7.6 kg 654.5kgf 主體局部挫屈 變形
8 固定螺桿一體成型
1.5 mm(2) 7.6 kg 414.5kgf
因測試前已預拉 220kgf
主體局部挫屈 變形
表 5-3 中間支撐測試後比較圖
中間支撐 1(方管厚 2mm) 中間支撐 2(方管厚 1.5mm)
受力前
受力後
荷重、位 移曲線圖
最大荷重：655 kgf 最大荷重：654.5 kgf
由測試結果中可發現中間支撐 1 破壞位置位於中間支撐與鋼板交接上 的基座，可能在動態測試時會有落下的危險，所以必須修改破壞模式，
讓基座不損壞而且破壞位置需在翼板頂端與主體交接處如中間支撐 2)，
修正完破壞模式才可進行動態的測試。
第 第
第 第三節 三節 三節 三節 動態儀器設備與測試流程 動態儀器設備與測試流程 動態儀器設備與測試流程 動態儀器設備與測試流程
一、測試目的
為了使中間支撐更符合真實使用狀況而進行測試，從動態測試中以沙 包墜落模擬施工人員在施工現場不慎墜落之情形，從中測試中間支撐強 度以及水平母索應有之強度。動態實驗設備如表 5-1。
二、器材 1、沙包
以 85 kg 沙包袋模擬作業人員墜落。
2、測距設備
以量測墜落後沙包袋最終落下高度及瞬間最大高度。
3、沙包固定設備
在實驗前固定沙包袋於高空中的設備。
4、水平母索
3 m、5 m、7 m、10 m (ø9 mm)的鋼索或 3 m、5 m、7 m、10 m (ø16 mm)的尼龍索。
5、待測試構件
接受墜落測試之中間支撐。
三、動態測試流程
本實驗擬探討中間支撐架設間距對於墜落高度、中間支撐受力大小、
夾具是否會造成影響，所以設計進行墜落試驗，並由日本容許墜落高度 與中間支撐間距計算公式來對照是否可以達到標準（中間支撐設置間距 須在 3.2 m 以上、10 m 以下）。使用扭力板手將中間支撐夾於鋼構上拴 緊，強度為 6 KN·cm 以上，並用安全母索將兩中間支撐搭扣起來，安全 母索初期強度約為 0.3KN，安全母索使用 ø9 mm 鋼索或 ø16 mm 的尼龍繩 索，並將砂袋掛鉤架設於兩中間支撐距離的中點，再將電磁鐵掛於掛鉤 上以吸附砂袋，這些設備完全架設完後可以將電磁鐵通電產生磁力，將 砂袋吸附於電磁鐵上；當上述步驟完成後將電磁鐵斷電，讓砂袋自由墜 落模擬施工人員墜落情形，觀察中間支撐的變形與砂袋的墜落高度，由 從此瞭解中間支撐架設間距改變的結果(實驗流程如表 5-5)。
表 5-4 動態實驗設備
待測重物 85kgf 沙包帶 測距布幔
表 5-5 中間支撐動態流程表
A：將電磁鐵與測試布幔吊掛於安全 母索中央。
B：1.中間支撐使用扭力板手將中間 支撐夾於鋼構上拴緊強度為 6KN·
㎝以上。
2.將安全母索相互組搭。
C：將沙包袋置於電磁鐵下方以電磁 鐵吸附。
D：檢核發生問題時，及重新確認安 裝直到無誤才可進行實驗。
四、測試結果判定標準
動態試驗完畢後，需檢核中間支撐落下後是否還有達到因有的防護功 能，如有一項不合格即可能造成重大的傷害，所以測試完需慎重的評估 才能保證中間支撐穩定性，判別合格標準如下
1、固定夾具不可有鬆脫、滑動現象。
2、母索固定處不可有鬆脫、滑動現象。
3、中間支撐主體受力後不可有撕裂、破損情形。
4、構件破壞應在支撐上部結構，不可在基座有過大的變形。
5、中間支撐頂端與樓板面之距離於墜落測試後不得小於測試前的 70 ﹪。
A：配置
B：中間支撐與 安全母索
C：沙包袋置於 中央
D：安裝檢核、
實驗開始
實驗結果數據
第四節 第四節 第四節
第四節 動態實驗結果 動態實驗結果 動態實驗結果 動態實驗結果
本實驗為模擬實際高空作業，以沙包模擬施工人員將沙包落下，測試 兩中間支撐之強度以及落下高度，而在組搭中間支撐時使用鋼索、尼龍 繩索以 3 m、5 m、7 m 與 10 m 之間距，來了解實際間距與繩索對於墜落 高度之影響(如圖 5-6)。
圖 5-6 架設完畢示意圖
再墜落試驗完成後，可由結果發現其間距以及落下高度、支撐損壞程 度來找出其最佳設置間距，以及該如何搭配繩索(如表 5-6~表 5-8)。
表 5-6 受力前後對照圖
間距 受力後與未受力比較圖 破壞位置
3 m
鋼索
5 m
鋼索
7 m
鋼索
10 m
鋼索
3 m
尼龍繩
5 m
尼龍繩
7 m
尼龍繩
10 m
尼龍繩
表 5-7 3m、5m、7m、10m Ø9mm(鋼索、尼龍繩)實驗數據
編號 間距 繩索 規格、
型號
最大墜 落高度
靜止墜 落高度
是否 鬆動
符合規 範 70%
1 3 m Ø9mm(鋼索) SK-80D 260 cm 245 cm 否 86%
2 3 m Ø9 mm(鋼索) SK-80D 260 cm 240 cm 否 83%
3 5 m Ø9 mm(鋼索) SK-80D 285 cm 270 cm 否 83%
4 5 m Ø9 mm(鋼索) SK-80D 295 cm 275 cm 否 80%
5 7 m Ø9 mm(鋼索) SK-80D 335 cm 310 cm 否 74%
6 7 m Ø9 mm(鋼索) SK-80D 330 cm 310 cm 否 72%
7 10 m Ø9 mm(鋼索) SK-80D 370 cm 350 cm 是 61%
8 10 m Ø9mm(鋼索) SK-80D 365 cm 360 cm 否 58%
9 3 m Ø16 mm (尼龍繩)
SK-80D 250 cm 210 cm 否 99%
10 3 m Ø16 mm (尼龍繩)
SK-80D 265 cm 250 cm 否 92%
11 5 m Ø16 mm (尼龍繩)
SK-80D 330 cm 290 cm 否 90%
12 5 m Ø16 mm (尼龍繩)
SK-80D 270 cm 250 cm 否 95%
13 7 m Ø16 mm (尼龍繩)
SK-80D 330 cm 305 cm 否 92%
14 7 m Ø16 mm (尼龍繩)
SK-80D 335 cm 310 cm 否 88%
15 10 m Ø16 mm (尼龍繩)
SK-80D 365 cm 310 cm 是 99%
16 10 m Ø16 mm (尼龍繩)
SK-80D [註 1] 360 cm 否 80%
17 3 m Ø9 mm(鋼索) 新型
(無) 280 cm 265 cm 否 76%
18 3 m Ø9 mm(鋼索) 新型 255 cm 225 cm 否 97%
【註 1】：第 16 組試驗因沙包上有連結鋼索防止沙包墜落地面，導致墜 落實驗落下後，鋼索拉扯沙包，以致於本組實驗無法得到最大落下距 離。
針對現地使用現況，中間支撐連結常採用綿索打死結的方式，以及 使用 Ø6 mm 鋼索連結中間支撐來測試，因此本研究亦模擬這些狀況進行 墜落實驗，結果如表 5-8 及圖 5-7。
表 5-8 模擬現地實測數據
編號 間距 繩索 規格、
型號
最大墜 落高度
靜止墜 落高度
是否鬆 動
符合規 範 70%
1 3 m
Ø16 mm
(麻繩)
SK-80D 270 cm 260 cm 否 99%
2 3 m Ø6 mm
(鋼索) SK-80D 260 cm 245 cm 否 84%
圖 5-7 綿索試驗後示意圖
麻繩在使用過後，綿索垂懸度從原先架設完畢時水平狀態，然後測試 過後垂懸角度大約達到 45%，且綁定端會產生滑動，造成不穩定狀態。
在現地訪視中，發現現地普遍使用之中間支撐價格大約為ㄧ支 300 元，其自重 3.3kg。將現地普遍使用中間支撐做實際動態測試來瞭解其 破壞模式及安全性，測試結果如表 5-9。
表 5-9 現地使用中間支撐(測試前)
表 5-10 現地使用中間支撐(測試後)
表 5-11 現地使用之中間支撐 3m Ø9mm(尼龍繩)實驗數據
編號 間距 繩索 規格、
型號
最大墜 落高度
靜止墜 落高度
是否 鬆動
符合規 範 70%
1 3 m
Ø16 mm
(尼龍繩)
現地支 撐
無法取 得[註 2]
無法取 得[註 2]
是 0%
【註 2】：現地普遍使用之中間支撐無法達到安全放護效果，其嚴重彎 折，以致於本組實驗無法得到落下距離。
另外由於業者在使用中間支撐常以穿透式之方法，所以針對穿透式進 行動態試驗。測試方法及結果如表 4-12 所示。
表 5-12 測試結果 試驗落下前