S0-03钢结构作业人员防墬设施.DOC

PAGE 91 - 2.安全母索中間杆柱與U型踏環(對應附錄A、建議圖說編號S0-03) 內文截自我國行政院勞工委員會勞工安全衛生研究所（IOSH96-S316）《新式水平安全母索中間支撐研發設計與商品化評估》【6】測試紀錄與報告： 設計構想模擬圖 有限元素法靜力線性分析： 分析時所採之單位尺寸為公尺(m)，施力單位為牛頓(N)，材料的性質已CNS-SS400鋼材、楊氏係數為N/m2、波松比為0.3，分別以2000N、3000N、4000N、6000N、8000N、10000N對中間支撐進行模擬分析，了解中間杆柱的變位、應力、應變情形。 施力2000N之變位圖 施力2000N之應力圖 施力2000N之應變圖 施力3000N之變位圖 施力3000N之應力圖 施力3000N之應變圖 施力4000N之變位圖 施力4000N之應力圖 施力4000N之應變圖 施力6000N之變位圖 施力6000N之應力圖 施力6000N之應變圖 施力8000N之變位圖 施力8000N之應力圖 施力8000N之應變圖 施力10000N之變位圖 施力10000N之應力圖 施力10000N之應變圖 模擬結果數據表 施力(N) 應力(N/m2) 應變 位移(m) 2000 7.69E+0.8 3.77E-04 0.003585 3000 1.15E+0.8 5.64E-04 0.005377 4000 1.53E+0.8 7.50E-04 0.00717 6000 2.30E+0.8 1.13E-03 0.010754 8000 3.07E+0.8 1.50E-03 0.014339 10000 3.84E+0.8 1.88E-03 0.017924 在模擬分析實設定應力強度參數在2.45*108N/m2，所以施加拉力大約在6500N時應力值已經到達2.45*108N/m2，所以當施加拉力到達650kgf時中間支撐已經超過分析所設定的強度，其降伏強度也已經超過鋼材的降伏強度。 有限元素法非線性分析： 非線性分析時，需在多設定鋼的材料降伏強度2.45*108N/m2及剪切模量 7.9*1010N/m2，設定完畢分別以2000N、4000N、8000N、10000N進行分析。 施力2000N之變位圖 施力2000N之應力圖 施力2000N之應變圖 施力4000N之變位圖 施力4000N之應力圖 施力4000N之應變圖 施力8000N之變位圖 施力8000N之應力圖 施力8000N之應變圖 施力10000N之變位圖 施力10000N之應力圖 施力10000N之應變圖 非線性分析結果，當施力到達8000～10000N時，材料已達到降伏。估計該支撐的強度為670kgf左右。 新型式中間杆柱100cm*9.6cm*1.5mm U型踏環設計 備註：本計畫使用結構技師公會認證之『SAP2000』結構分析軟體示範，相關業者亦得 引用其他經土木技師或結構技師公會認證之結構分析軟體，如ETABS或STAAD Pro…等。