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常設型吊籠 (BMU) 鋼軌基座方管填角銲在大拔力、橫向力、懸臂彎矩及偏心下的應力比 (DCR) 檢核
目前設定為「極限保守模型(不考慮加勁板部的焊接)」,完全僅依賴方管底座套筒之角銲承載全部拉拔、剪力與彎矩。
| 項目 | 數值 | 說明 |
|---|---|---|
| 總有效銲長 L_w | 800 mm | 有效喉深 6.36 mm |
| 總有效銲喉面積 A_w | 5091 mm² | 受剪切喉部截面 |
| 銲道截面模數 S_w | 339411 mm³ | 抗彎中性軸模數 |
| 上拔剪應力 τ_uplift | 35.7 MPa | P₀₁ / A_w |
| 彎矩拉應力 σ_bend | 35.0 MPa | M_total / S_w |
| 橫向剪應力 τ_shear | 3.3 MPa | F_H / A_w |
| 銲喉綜合合應力 f_R | 70.8 MPa | 限值 86.3 MPa |
1. 規範依據:本工具依據勞動部《吊籠安全檢查構造標準》第 15 條(風荷重)、第 16 條(地震荷重 0.2W)與第 17 條(強度計算荷重組合),結合內政部《鋼構造建築物鋼結構設計規範》容許應力設計法 (ASD)。
2. 銲道彈性向量綜合法 (Elastic Vector Method): 基座方管兼具立柱功能,在無斜撐時為純懸臂結構,承受水平側力引致之基底懸臂彎矩 Mb = F_H × d。 受拉側最不利銲喉之合應力為垂直分量(軸向上拔剪應力 τ_uplift + 彎曲拉應力 σ_bend)與水平分量(橫向剪應力 τ_shear)之向量合:
f_R = √[(τ_uplift + σ_bend)² + τ_shear²] ≤ 1.3 × τ_wa
3. 銲長最小尺寸要求 (L_eff ≥ 4S): 規範規定角銲之有效長度不得小於 4 倍銲腳尺寸。極短銲道(如 15~20mm)扣除起落弧火口後有效長度近乎為零,且極易成為應力集中與疲勞微裂紋源。