依避難器具支固器具及固定部之結構、強度計算及施工方法之規定，裝置避難器具固定部材料，使用直徑 1 公分錨定螺栓，設定試驗荷重 500 公斤力（kgf）時，則鎖緊扭力應為多少公斤力/公分（kgf/cm）？

本題考點

避難器具固定部所用錨定螺栓,其鎖緊扭力與試驗荷重之換算。

正解理由

依《避難器具支固器具及固定部之結構、強度計算及施工方法》關於固定部錨定螺栓之規定,鎖緊扭力是由螺栓直徑與設定試驗荷重相乘後再乘上係數 0.24 求得,即 T＝0.24DN(T 為鎖緊扭力,D 為螺栓直徑,以公分計,N 為設定試驗荷重,以公斤力計)。本題螺栓直徑 1 公分、設定試驗荷重 500 公斤力,代入後得 120,故選 B。

逐項排除

1. (A)

   100 相當於把係數誤取為 0.20,係數記錯即得此值,與規定之 0.24 不符。

2. (B)

   120 由 0.24×1×500 求得,與規定之計算式完全相符,為本題應選者。

3. (C)

   140 相當於係數誤取 0.28,或把直徑 1 公分誤讀為其他值後再回推,均非規定所定。

4. (D)

   160 相當於係數誤取 0.32,是四個選項中偏離最遠者;由於本式對直徑與荷重都是線性關係,係數一錯,整個答案就等比例偏掉。

演算步驟

1. 公式:T＝0.24DN。
2. 代入:T＝0.24×1 公分×500 公斤力。
3. 結果:T＝120。
4. 驗算:若螺栓直徑改為 1.2 公分、荷重不變,則 T＝0.24×1.2×500＝144,可見結果與直徑成正比。

記憶點

避難器具的固定部是整組器具的受力根部,救助袋、緩降機在使用時所有荷重最後都壓在那幾支錨定螺栓上,因此法規把「材料」「埋入深度」「轉矩」三件事分層規範。材料層面,《各類場所消防安全設備設置標準》第 173 條規定,供緩降機或救助袋使用之支固器具,及供懸吊型梯、滑杆或避難繩索使用之固定架,應使用符合 CNS 2473、4435 規定或具有同等以上強度及耐久性之材料,並應施予耐腐蝕加工處理。

安裝層面,第 174 條規定固定架或支固器具使用螺栓固定時,一、使用錨定螺栓;二、螺栓埋入混凝土內不含灰漿部分之深度及轉矩值,依表規定:M10×1.5 埋入深度 45 公厘以上、轉矩值 150 至 250;M12×1.75 埋入 60 公厘以上、300 至 450;M16×2 埋入 70 公厘以上、600 至 850(單位為 kgf-cm)。

這裡要特別分辨兩種題型:第 174 條的表是「依螺紋標稱直接查表」得到一個轉矩區間,本題則是「依設定試驗荷重計算」得到一個特定值,兩者切入點不同。作答時先看題目給的是螺紋標稱(M10、M12、M16)還是試驗荷重與直徑——給標稱就查表,給荷重就套算式。

檢修端也對得上。《各類場所消防安全設備檢修及申報作業基準》避難器具之性能檢查,在支固器具及固定部一項明定以目視、操作及扭力扳手確認,判定方法包括:支固器具應無變形、龜裂、腐蝕及損傷;螺栓、螺帽應無鬆動或脫落;固定部(木材、鋼筋、鋼骨混凝土等)應無腐蝕、生鏽、變形、龜裂等對強度有影響之異常;穿孔錨栓工法之錨栓所使用螺帽之栓緊,應符合表 18-6 之栓緊轉矩。該表所列數值與《設置標準》第 174 條完全一致,可見設置與檢修兩端用的是同一套。

延伸考點:第 161 條規定避難器具應設在避難時易於接近處、與安全梯等避難逃生設施保持適當距離、開口部具安全構造、平時裝設或必要時能迅即裝設,且開口部上下層應交錯配置不得在同一垂直線上(滑杆、避難繩索及避難橋除外);第 170 條則規定救助袋支固器具應以螺栓、熔接或其他堅固方法裝置。這幾條常與扭力計算合併出成一整組題。