第四章 施工架踏板之模擬分析
第三節 踏板掛鉤本體及安裝部之剪斷模擬
圖 4-19 第二型踏板施力面積為12cm×50cm之應力圖
踏板整體破壞，各掛鉤之剪斷判定為掛鉤所取出之四點應力皆大於鋼 之降服強度2.45×108 N m2。
圖 4-20 第一型踏板掛鉤之抗剪強度測試模擬示意圖
圖 4-21 第二型踏板掛鉤之抗剪強度測試模擬示意圖
圖 4-22 第一型踏板掛鉤之抗剪強度測試模擬示意圖
圖 4-23 第二型踏板掛鉤之抗剪強度測試模擬示意圖
圖 4-24 踏板掛鉤與踏板本體交接面示意圖
圖 4-25 踏板之 A、B、C、D 掛鉤編號 踏板掛鉤與踏板本體交接面
A
B
C
D
圖 4-26 掛鉤 A 應力量測圖
圖 4-27 掛鉤 B 應力量測圖
a
b
c
d
g
h f e
圖 4-28 掛鉤 C 應力量測圖
圖 4-29 掛鉤 D 應力量測圖
三、模擬結果分析
(一) 第一型踏板施力面積為2cm×50cm
對於施力面積2cm×50cm之施力媒介給予一個 1800kgf 之下壓力(CNS
i
j
k l
m
p o
n
規定強度=踏板寬度×3.6；踏板寬度為 500mm)，觀察四掛鉤各點之應 力，其中四掛鉤所取出之各點應力皆已超過鋼之降服2.45×108N m2， 因此重新規劃給予之下壓力大小，從 1000kgf 開始施力以 200kgf 遞 增測試，當下壓力達到 1600kgf 時各掛鉤所取出之點中並無皆已降服 的，所以推估破壞強度約在 1600kgf~1800kgf 之間。
各掛鉤中應力最低點分別是 A 掛鉤 c 點、B 掛鉤 h 點、C 掛鉤 l 點、
D 掛鉤 o 點，因此當該四點應力值超過降服強度2.45×108N m2時則該 點所屬掛鉤與踏板交接面則會全體降服，而從分析結果中 C 掛鉤 l 點較其他三掛鉤，c、h、o 三點較先破壞，因此以 l 點為破壞基準推 估出使其降服載重為 1690kgf。
第一型踏板施力面積為2cm×50cm四掛鉤所取出分析點如表 4-5、4-6、
4-7、4-8 所示。
(二) 第一型踏板施力面積為6cm×50cm
對於施力面積6cm×50cm之施力媒介給予一個 1800kgf 之下壓力(CNS 規定強度=踏板寬度×3.6；踏板寬度為 500mm)，觀察四掛鉤各點之應 力，其中四掛鉤所取出之各點應力尚未超過鋼之降服2.45×108N m2， 因此以 200kgf 遞增測試，當下壓力達到 2000kgf 時各掛鉤所取出之 點皆已降服，所以推估破壞強度約在 1800kgf~2000kgf 之間。
各掛鉤中應力最低點分別是 A 掛鉤 c 點、B 掛鉤 h 點、C 掛鉤 l 點、
D 掛鉤 o 點，因此當該四點應力值超過降服強度2.45×108N m2時則該 點所屬掛鉤與踏板交接面則會全體降服，而從分析結果中 C 掛鉤 l 點較其他三掛鉤，c、h、o 三點較先破壞，因此以 l 點為破壞基準推 估出使其降服載重為 1920kgf。
第一型踏板施力面積為6cm×50cm四掛鉤所取出分析點如表 4-9、
4-10、4-11、4-12 所示。
(三) 第二型踏板施力面積為2cm×50cm
對於施力面積2cm×50cm之施力媒介給予一個 1800kgf 之下壓力(CNS 規定強度=踏板寬度×3.6；踏板寬度為 500mm)，觀察四掛鉤各點之應 力，其中四掛鉤所取出之各點應力皆已超過鋼之降服2.45×108N m2， 因此重新規劃給予之下壓力大小，從 1000kgf 開始施力以 200kgf 遞 增測試，當下壓力達到 1400kgf 時各掛鉤所取出之點中皆已降服，所 以推估破壞強度約在 1200kgf~1400kgf 之間。
各掛鉤中應力最低點分別是 A 掛鉤 a 點、B 掛鉤 f 點、C 掛鉤 l 點、
D 掛鉤 o 點，因此當該四點應力值超過降服強度2.45×108N m2時則該 點所屬掛鉤與踏板交接面則會全體降服，而從分析結果中 C、D 掛鉤 l、o 兩點較其他兩掛鉤中 a、f 兩點較先破壞，因此以 l 點為破壞基準 推估出使其降服載重為 1330kgf。
第二型踏板施力面積為2cm×50cm四掛鉤所取出分析點如表 4-13、
4-14、4-15、4-16 所示。
(四) 第二型踏板施力面積為6cm×50cm
對於施力面積6cm×50cm之施力媒介給予一個 1800kgf 之下壓力(CNS 規定強度=踏板寬度×3.6；踏板寬度為 500mm)，觀察四掛鉤各點之應 力，其中四掛鉤所取出之各點應力皆已超過鋼之降服2.45×108N m2， 因此重新規劃給予之下壓力大小，從 1000kgf 開始施力以 200kgf 遞 增測試，當下壓力達到 1600kgf 時各掛鉤所取出之點中皆已降服，所 以推估破壞強度約在 1400kgf~1600kgf 之間。
各掛鉤中應力最低點分別是 A 掛鉤 c、d 點、B 掛鉤 g 點、C 掛鉤 l 點、D 掛鉤 p 點，因此當該四點應力值超過降服強度時則該點所屬掛 鉤與踏板交接面則會全體降服，而從分析結果中 C 掛鉤 l 點較其他三 掛鉤，c、d、g、p 四點較先破壞，因此以 l 點為破壞基準推估出使其 降服載重為 1470kgf。
第二型踏板施力面積為6cm×50cm四掛鉤所取出分析點如表 4-17、
4-18、4-19、4-20 所示。
表 4-5 第一型踏板 A 掛鉤於施力面積為2cm×50cm之應力變化表
A 掛鉤之應力變化表
載重大小 a 點應力 b 點應力 c 點應力 d 點應力
1000 1.69E+08 2.61E+08 1.42E+08 1.88E+08 1200 2.02E+08 3.13E+08 1.71E+08 2.25E+08 1400 2.36E+08 3.65E+08 1.99E+08 2.63E+08 1600 2.70E+08 4.17E+08 2.28E+08 3.00E+08 1800 3.03E+08 4.69E+08 2.56E+08 3.38E+08
載重之單位：kgf，應力之單位：N m2
表 4-6 第一型踏板 B 掛鉤於施力面積為2cm×50cm之應力變化表
B 掛鉤之應力變化表
載重大小 e 點應力 f 點應力 g 點應力 h 點應力
1000 1.99E+08 1.72E+08 1.86E+08 1.41E+08 1200 2.39E+08 2.06E+08 2.23E+08 1.70E+08 1400 2.78E+08 2.41E+08 2.60E+08 1.98E+08 1600 3.18E+08 2.75E+08 2.97E+08 2.26E+08 1800 3.58E+08 3.09E+08 3.34E+08 2.54E+08
載重之單位：kgf，應力之單位：N m2
表 4-7 第一型踏板 C 掛鉤於施力面積為2cm×50cm之應力變化表
C 掛鉤之應力變化表
載重大小 i 點應力 j 點應力 k 點應力 l 點應力
1000 3.19E+08 1.89E+08 1.88E+08 1.45E+08 1200 3.82E+08 2.27E+08 2.25E+08 1.74E+08 1400 4.46E+08 2.65E+08 2.63E+08 2.03E+08 1600 5.10E+08 3.03E+08 3.01E+08 2.32E+08 1800 5.74E+08 3.41E+08 3.38E+08 2.61E+08
載重之單位：kgf，應力之單位：N m2
表 4-8 第一型踏板 D 掛鉤於施力面積為2cm×50cm之應力變化表
D 掛鉤之應力變化表
載重大小 m 點應力 n 點應力 o 點應力 p 點應力
1000 2.08E+08 2.93E+08 1.42E+08 1.92E+08 1200 2.50E+08 3.52E+08 1.70E+08 2.30E+08 1400 2.92E+08 4.10E+08 1.99E+08 2.68E+08 1600 3.33E+08 4.69E+08 2.27E+08 3.07E+08 1800 3.75E+08 5.27E+08 2.55E+08 3.45E+08
載重之單位：kgf，應力之單位：N m2
圖 4-30 第一型踏板施力面積為2cm×50cm之應力圖
表 4-9 第一型踏板 A 掛鉤於施力面積為6cm×50cm之應力變化表
A 掛鉤之應力變化表
載重大小 a 點應力 b 點應力 c 點應力 d 點應力
1600 2.66E+08 3.20E+08 2.06E+08 2.67E+08 1800 2.99E+08 3.60E+08 2.32E+08 3.01E+08 2000 3.33E+08 4.00E+08 2.58E+08 3.34E+08 2200 3.66E+08 4.40E+08 2.83E+08 3.67E+08
載重之單位：kgf，應力之單位：N m2
表 4-10 第一型踏板 B 掛鉤於施力面積為6cm×50cm之應力變化表
B 掛鉤之應力變化表
載重大小 e 點應力 f 點應力 g 點應力 h 點應力
1600 2.45E+08 2.66E+08 2.52E+08 2.03E+08 1800 2.76E+08 2.99E+08 2.84E+08 2.28E+08
2000 3.06E+08 3.33E+08 3.15E+08 2.53E+08 2200 3.37E+08 3.66E+08 3.47E+08 2.79E+08
載重之單位：kgf，應力之單位：N m2
表 4-11 第一型踏板 C 掛鉤於施力面積為6cm×50cm之應力變化表
C 掛鉤之應力變化表
載重大小 i 點應力 j 點應力 k 點應力 l 點應力
1600 4.02E+08 2.84E+08 2.64E+08 2.05E+08 1800 4.52E+08 3.20E+08 2.97E+08 2.30E+08 2000 5.02E+08 3.55E+08 3.30E+08 2.56E+08 2200 5.52E+08 3.91E+08 3.63E+08 2.81E+08
載重之單位：kgf，應力之單位：N m2
表 4-12 第一型踏板 D 掛鉤於施力面積為6cm×50cm之應力變化表
D 掛鉤之應力變化表
載重大小 m 點應力 n 點應力 o 點應力 p 點應力
1600 2.91E+08 3.22E+08 2.04E+08 2.61E+08 1800 3.27E+08 3.63E+08 2.29E+08 2.93E+08 2000 3.63E+08 4.03E+08 2.55E+08 3.26E+08 2200 4.00E+08 4.43E+08 2.80E+08 3.58E+08
載重之單位：kgf，應力之單位：N m2
圖 4-31 第一型踏板施力面積為6cm×50cm之應力圖
表 4-13 第二型踏板 A 掛鉤於施力面積為2cm×50cm之應力變化表
A 掛鉤之應力變化表
載重大小 a 點應力 b 點應力 c 點應力 d 點應力
1000 1.76E+08 3.20E+08 1.84E+08 1.86E+08 1200 2.11E+08 3.84E+08 2.21E+08 2.23E+08 1400 2.46E+08 4.48E+08 2.58E+08 2.60E+08 1600 2.81E+08 5.12E+08 2.95E+08 2.97E+08 1800 3.17E+08 5.76E+08 3.32E+08 3.35E+08
載重之單位：kgf，應力之單位：N m2
表 4-14 第二型踏板 B 掛鉤於施力面積為2cm×50cm之應力變化表
B 掛鉤之應力變化表
載重大小 e 點應力 f 點應力 g 點應力 h 點應力
1000 3.07E+08 1.76E+08 1.80E+08 1.84E+08
1200 3.68E+08 2.11E+08 2.16E+08 2.21E+08 1400 4.29E+08 2.46E+08 2.51E+08 2.58E+08 1600 4.91E+08 2.81E+08 2.87E+08 2.95E+08 1800 5.52E+08 3.16E+08 3.23E+08 3.31E+08
載重之單位：kgf，應力之單位：N m2
表 4-15 第二型踏板 C 掛鉤於施力面積為2cm×50cm之應力變化表
C 掛鉤之應力變化表
載重大小 i 點應力 j 點應力 k 點應力 l 點應力
1000 3.96E+08 1.92E+08 1.88E+08 1.84E+08 1200 4.75E+08 2.31E+08 2.26E+08 2.21E+08 1400 5.54E+08 2.69E+08 2.63E+08 2.58E+08 1600 6.33E+08 3.08E+08 3.01E+08 2.95E+08 1800 7.12E+08 3.46E+08 3.39E+08 3.32E+08
載重之單位：kgf，應力之單位：N m2
表 4-16 第二型踏板 D 掛鉤於施力面積為2cm×50cm之應力變化表
D 掛鉤之應力變化表
載重大小 m 點應力 n 點應力 o 點應力 p 點應力
1000 1.96E+08 3.22E+08 1.84E+08 1.86E+08 1200 2.35E+08 3.86E+08 2.20E+08 2.23E+08 1400 2.74E+08 4.51E+08 2.57E+08 2.61E+08 1600 3.14E+08 5.15E+08 2.94E+08 2.98E+08 1800 3.53E+08 5.79E+08 3.31E+08 3.35E+08
載重之單位：kgf，應力之單位：N m2
圖 4-32 第二型踏板施力面積為2cm×50cm之應力圖
表 4-17 第二型踏板 A 掛鉤於施力面積為6cm×50cm之應力變化表
A 掛鉤之應力變化表
載重大小 a 點應力 b 點應力 c 點應力 d 點應力
1000 2.05E+08 2.04E+08 1.66E+08 1.66E+08 1200 2.47E+08 2.44E+08 1.99E+08 1.99E+08 1400 2.88E+08 2.85E+08 2.32E+08 2.32E+08 1600 3.29E+08 3.26E+08 2.65E+08 2.65E+08 1800 3.70E+08 3.66E+08 2.98E+08 2.99E+08
載重之單位：kgf，應力之單位：N m2
表 4-18 第二型踏板 B 掛鉤於施力面積為6cm×50cm之應力變化表
B 掛鉤之應力變化表
載重大小 e 點應力 f 點應力 g 點應力 h 點應力
1000 2.53E+08 1.87E+08 1.65E+08 1.66E+08 1200 3.03E+08 2.25E+08 1.98E+08 1.99E+08 1400 3.54E+08 2.62E+08 2.30E+08 2.32E+08 1600 4.04E+08 2.99E+08 2.63E+08 2.65E+08 1800 4.55E+08 3.37E+08 2.96E+08 2.98E+08
載重之單位：kgf，應力之單位：N m2
表 4-19 第二型踏板 C 掛鉤於施力面積為6cm×50cm之應力變化表
C 掛鉤之應力變化表
載重大小 i 點應力 j 點應力 k 點應力 l 點應力
1000 2.32E+08 1.91E+08 1.74E+08 1.67E+08 1200 2.79E+08 2.30E+08 2.09E+08 2.00E+08 1400 3.25E+08 2.68E+08 2.44E+08 2.33E+08 1600 3.72E+08 3.06E+08 2.79E+08 2.67E+08 1800 4.18E+08 3.44E+08 3.14E+08 3.00E+08
載重之單位：kgf，應力之單位：N m2
表 4-20 第二型踏板 D 掛鉤於施力面積為6cm×50cm之應力變化表
D 掛鉤之應力變化表
載重大小 m 點應力 n 點應力 o 點應力 p 點應力
1000 2.22E+08 2.61E+08 1.69E+08 1.64E+08 1200 2.67E+08 3.13E+08 2.03E+08 1.97E+08 1400 3.11E+08 3.65E+08 2.37E+08 2.30E+08 1600 3.55E+08 4.17E+08 2.70E+08 2.63E+08 1800 4.00E+08 4.69E+08 3.04E+08 2.96E+08
載重之單位：kgf，應力之單位：N m2
圖 4-33 第二型踏板施力面積為6cm×50cm之應力圖