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第三章 試驗規範與實驗結果

第二節 細部元件撓度試驗

一 、 實 驗 目 的

由 於 目 前 國 內 規 範 除 傳 統 式 暗 架 天 花 板 之 外 並 無 任 何 關 於 其 他 型 式 暗架 天 花 板 系 統 之 規 定,因 此本 研 究 依據 CNS11984 中 對 於 傳 統 式 天 花板 系 統 之 性 能 要 求,測 試 國 內目 前 市 售 卡夾 式 以 及 金 屬 條 狀 式 系 統 是否 能 同 樣 符 合 規 範 。

二 、 支 撐 架 向 下 載 重 試 驗

本 實 驗依 據 CNS11984 向 下 載重 試 驗 之 規 定( 圖 58),以 油 壓 千 斤 頂 施加 740N 載重 持續 5 分 鐘 於 400mm× 1200mm 之 合板 上(合 板 厚 度 為 24mm) , 並 以 位 移 計分 別 量 測 兩 支 撐 架 中央 處 之 撓 度 , 取 較 大 值 作 為試 體 之「 最大 撓 度」。待 力 量 卸載 後 同 樣以 位 移 計 量 測 支 撐 架 中 央 處之 殘 留 變 形 量,取 較 大 值 作 為 試 體 之「 殘 留 撓度 」。本 實 驗 中 卡 夾 式天 花 板 因 支 撐 架 卡 榫間 距 為 50mm, 故 主架 之 排 列 並 無 法 遵 照 圖 58 取 360mm 而 是 取 目前 常 見 施 工 間 距 為 300mm, 圖 59 及 圖 60 為 卡 夾式 天 花 板 支 撐 架 向 下載 重 之 試 驗 情 形 。

圖 58. 支 撐 架 向下 載 重 試 驗 [2]

卡 夾 式 暗 架 天 花 板 試 體 同 樣 選 擇 市 面 上 較 為 常 見 之 三 種 支 撐 架

第三章 實驗規劃與實驗結果

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形 式( 圖 57)作為 試 驗 對 象,支 撐 架試 體 1 寬度 25mm 而 高 度為 38mm,

試 體 2 寬 度 較小 為 20mm 高度 為 36.5mm, 此 試體 尺 寸 相 近 於 GB 國 家 標 準中 對 於 支 撐 架 尺 寸 之規 定。支 撐 架 試體 3 寬 度 23mm 高 度 較 小 為 32mm。 試驗 結 果 如表 6 所示 , 根 據 支 撐 架 最大 撓 度 之 實 驗 結 果 說 明 試體 1 和 試 體 2 之 差 距 不大,最 大 撓 度 約為 7mm,而 試 體 3 之 最 大 撓 度 則為 12mm。 由 殘 留 撓度 的 實 驗 結 果 顯 示 試體 1 和 試體 2 之 殘 留 撓 度 相當 小 僅 0.5~0.7mm, 而試 體 3 之 殘 留 撓 度則 為 2.4mm。

圖 59. 支 撐 架 向 下 載 重 試 驗 圖 60. 支 撐 架 向 下 載 重 試 驗

( 圖 片 來 源 : 本 研 究 ) ( 圖 片 來 源 : 本 研 究 )

表 6. 支撐 架 向 下 載 重 之 試驗 結 果 ( 表 格 來 源 : 本 研 究 )

試 體 編 號

試 體 支 撐 架 1 試 體 支 撐 架 2 最 大 撓 度 (mm)

殘 留 撓 度 (mm) 最 大 撓 度 殘 留 撓 度 最 大 撓 度 殘 留 撓 度

試 體 1 5.3 0.3 7.3 0.4

7.3 0.7

6.1 0.5 6.5 0.7

試 體 2 7.0 0.4 7.5 0.4

7.5 0.5

6.4 0.4 6.4 0.5

試 體 3 11.8 1.7 10.8 1.4

12.4 2.4

12.4 2.4 12.4 2.3

支 撐 架之 高 度 直 接 影 響 其 剛度 大 小 , 試 驗 中 試體 1 高 度 為 38mm 而 試 體 2 高 度 為 36.5mm, 兩者 之 最 大 撓 度 並 無明 顯 差 異 ; 而 試 體 3

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支 撐 架之 高 度 僅 有 32mm, 故骨 架 剛 度 較 小 , 其最 大 撓 度 與 殘 留 撓 度 也 相 對較 大 。

CNS11984 中 對 於 支 撐 架 向 下 載 重 之 規 定 , 其 最 大 撓 度 應 小 於 5mm,而 殘 留 撓 度 應 小 於 1mm。相 較 於 本 次 試 驗 可 以 發 現 目 前 國 內 市 售 之 卡夾 式 支 撐 架( 蜈 蚣 尺),不 論 尺寸 大 小 均無 法 完 全 滿 足 規 範 之 要 求,尤 其 是 支 撐架 的 最 大撓 度 均 超 過 規 範 之 限制。此 結 果 顯 示 目 前 國 內 卡夾 式 暗 架 天 花 板 本 身就 不 具 備 足 夠 之 剛 度,若 再 無規 範 嚴 格 要 求 支 撐架 的 尺 寸 而 任 憑 製 造商 繼 續 偷 工 減 料,則 暗 架 天 花板 之 安 全 性 確 實 堪慮 。

本 研 究 同 時 也 針 對 金 屬 條 狀 式 天 花 板 進 行 支 撐 架 向 下 載 重 試 驗,由 於 在 金 屬 條狀 式 天 花板 系 統 中 並 無 主 架 之構 件,因 此 實 驗 試 體 係 由 支撐 架 與 卡 麗 板 所 組 成,圖 61 及 圖 62 為 金 屬條 狀 式 天 花 板 支 撐 架 向 下載 重 之 試 驗 情 形 。

圖 61. 支 撐 架 向 下 載 重 試 驗 圖 62. 支 撐 架 向 下 載 重 試 驗

( 圖 片 來 源 : 本 研 究 ) ( 圖 片 來 源 : 本 研 究 )

金 屬 條 狀 式 天 花 板 試 體 採 用 目 前 國 內 市 面 上 常 見 之 G 型 卡 麗 板 系 統,支 撐 架 尺 寸與 卡 夾 式天 花 板 試 驗 中 之 試體 1 相 似,骨 架 之 寬 度 與 側 翼高 度 分 別為 25mm 以 及 38.5mm, 厚 度為 0.8mm,主 要 之 差 別 在 於 支撐 架 卡 榫 的 構 造 上 卡夾 式 與 百 葉( 主 架)嵌 合 而 金 屬條 狀 式 則 是 與 卡麗 板 嵌 合。試 驗 結 果如 表 7 所 示,支 撐 架之 最 大 撓 度 為 1.8mm

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之 差 異, 試 驗 結 果 如 表 8 所示 。

圖 63. 主 架 向 下載 重 試 驗 [2]

圖 64. 主 架 向 下 載 重 試 驗 圖 65. 主 架 向 下 載 重 試 驗

( 圖 片 來 源 : 本 研 究 ) ( 圖 片 來 源 : 本 研 究 )

表 8. 主架 向 下 載 重 之 試 驗結 果 ( 表 格 來 源 : 本 研 究 )

試 體 編 號

厚 度 (mm)

試 體 主 架 1 試 體 主 架 2 最 大 撓 度 (mm)

殘 留 撓 度 (mm) 最 大 撓 度 殘 留 撓 度 最 大 撓 度 殘 留 撓 度

試 體 1 0.6

6.3 0.2 5.4 0.2

6.5 0.2

6.4 0.2 6.5 0.2

試 體 2 0.4

7.5 0.3 6.5 0.2

7.5 0.3

7.1 0.2 7.3 0.3

第三章 實驗規劃與實驗結果

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CNS11984 中 對 於 主 架 向 下 載 重 之 規 定 , 其 最 大 撓 度 應 小 於 10mm, 而 殘 留 撓 度 應 小 於 1mm。 相 較 於 試 驗 結 果 , 目 前 市 售 卡 夾 式 天 花 板系 統 其 主 架 似 可 滿 足規 範 之 要 求 。

在 金 屬 條 狀 式 天 花 板 系 統 中 由 於 卡 麗 板 同 時 結 合 了 主 架 與 板 材 的 功 能,因 此 在 金屬 條 狀 式天 花 板 之 主 架 向 下 載重 試 驗 中,本 研 究 讓 千 斤 頂施 力 直 接 作 用 在 卡 麗板 上( 圖 66),並 以 兩 支 位 移計 分 別 量 測 試 體 中央 處 卡 麗 板 之 撓 度 (圖 67) 。

圖 66. 卡 麗 板 向 下 載 重 試 驗 圖 67. 卡 麗 板 向 下 載 重 試 驗

( 圖 片 來 源 : 本 研 究 ) ( 圖 片 來 源 : 本 研 究 )

表 9. 卡麗 板 向 下 載 重 之 試驗 結 果 ( 表 格 來 源 : 本 研 究 )

試 體 編 號

試 體 卡 麗 板 1 試 體 卡 麗 板 2 最 大 撓 度 (mm)

殘 留 撓 度 (mm) 最 大 撓 度 殘 留 撓 度 最 大 撓 度 殘 留 撓 度

試 體 1 1.5 0.2 1.6 0.2

2.2 0.3

試 體 2 2.2 0.3 1.7 0.2

試 體 3 1.6 0.2 1.3 0.2

表 9 為卡 麗 板 向 下 載 重 之 試驗 結 果,其 中 卡 麗 板之 最 大 撓 度 以 及 殘 留 撓度 分 別 為 2.2mm 和 0.3mm,而 CNS11984 中 對於 主 架 向 下 載重 之 規 定,其 最 大 撓度 應 小於 10mm 且 殘 留 撓 度 應小 於 1mm。相 較 於 試 驗 結 果,目 前 市售 金 屬 條 狀式 天 花 板 系 統 其 卡 麗板 似 可 滿 足 規 範 之 要 求 。

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四 、 向 上 載 重 試 驗

本 實 驗依 據 CNS11984 向 下 載重 試 驗 之 規 定( 圖 68),以 油 壓 千 斤 頂 施加 300N 向 上 載 重 持續 5 分 鐘 於 450mm× 450mm 之 合 板 上 (合 板 厚 度為 15mm) , 並 以 位移 計 分 別 量 測 各 主 架中 央 處 之 撓 度 , 取 較 大 值 作為 試 體 之 「 最 大 撓 度」 。

圖 68. 向 上 載 重試 驗 [2]

圖 69. 向 上 載 重 試 驗 圖 70. 向 上 載 重 試 驗

( 圖 片 來 源 : 本 研 究 ) ( 圖 片 來 源 : 本 研 究 )

圖 69 及圖 70 為 卡 夾 式 天 花板 向 上 載 重 之 試 驗 照片。實 驗試 體 的 形 式 與主 架 向 下 載 重 試 驗 相同 , 支 撐 架 尺 寸 寬 度 25mm、 高 度 38mm

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而 主 架尺 寸 寬 度 45mm、側 翼 高度 19mm 且 厚 度有 0.6mm 與 0.4mm 兩 種 型 式。

表 10. 向 上 載 重之 試 驗 結 果 ( 表 格 來 源 : 本 研 究 )

試 體 編 號

厚 度 (mm)

試 體 主 架 1 試 體 主 架 2 最 大 撓 度 最 大 撓 度 最 大 撓 度 (mm)

試 體 1 0.6

5.2 8.4

8.9

7.1 8.9

試 體 2 0.4

6.7 9.5

9.5

7.1 9.1

表 10 為 卡 夾 式 天花 板 向 上載 重 之 試 驗 結 果 , 主架 厚 度 0.6mm 的 系 統 型式 其 最 大 撓 度 為 8.9mm,而 主 架 厚 度 0.6mm 的 系統 型 式 其 最大 撓 度 則為 9.5mm。在 CNS11984 中 對 於 向 上 載 重之 規 定,其 最 大 撓 度 應 小於 5mm,相較 於 本 次 試驗 可 以 發 現 目 前 國 內市 售 之 卡 夾 式 天 花 板 系 統 並無 法 完 全 滿 足 規 範 之 要 求 ,

本 研 究 同 時 也 針 對 金 屬 條 狀 式 天 花 板 進 行 向 上 載 重 試 驗 , 圖 71 及 圖 72 為 金屬 條 狀 式 天 花板 向 上 載 重 之 試 驗 照片 。

圖 71. 向 上 載 重 試 驗 圖 72. 向 上 載 重 試 驗

( 圖 片 來 源 : 本 研 究 ) ( 圖 片 來 源 : 本 研 究 )

表 11 為 金 屬 條狀 式 天 花 板向 下 載 重 之 試 驗 結 果, 其 中 卡 麗 板 之 最 大 撓度 為 3.9mm,而 CNS11984 中 對 於 主 架 向下 載 重 之 規 定,其 最

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大 撓 度應 小 於 5mm。相 較 於試 驗 結 果,目 前 市 售金 屬 條 狀 式 天 花 板 系 統 可 滿足 規 範 之 要 求 。

表 11. 向 上 載 重之 試 驗 結 果 ( 表 格 來 源 : 本 研 究 )

試 體 編 號

試 體 卡 麗 板 1 試 體 卡 麗 板 2 最 大 撓 度 (mm)

最 大 撓 度 最 大 撓 度

試 體 1 2.8 3.9

試 體 2 2.5 2.9 3.9

試 體 3 2.6 3.2

根 據 上述 細 部 元 件 撓 度 實 驗結 果,可以 發 現 目 前國 內 市 售 的 金 屬 條 狀 式天 花 板 系 統 似 可 滿 足標 準 規 範 CNS11984 對 於 暗架 天 花 板 之 性 能 要 求;然 而 卡夾 式 天 花 板系 統 為 國 內 使 用 上 最為 普 遍 的 型 式 卻 無 法 滿 足 標準 規 範 CNS11984 之 規定,也 因 此 國 內 規範 應 針 對 不 同 型 式 暗 架 天 花板 系 統 制 定 材 料 尺 寸之 最 低 標 準,避 免 材料 製 造 商 繼 續 偷 工 減 料 影 響公 共 安 全 。