發表文章

施工架結構檢核

圖片
      目前台灣在施工架的規定上須以CNS 4750為基準,再往上的規格有圓盤系統施工架等超過CNS 4750規格的設備,但在權衡法規與成本下,多數工地仍採用合乎CNS 4750規定的框式施工架作為高處作業的設備,因此本文僅就符合CNS 4750之框式施工架的結構檢核進行討論。     CNS 4750中對於施工架的材質有一定的標準,如表一,其主要結構以STK500作為標準,次要結構及配件則以STK400為標準,兩者機械性質如下: STK500鋼材機械性質: 極限抗拉強度(T.S) Fu ≧ 5000 kgf / cm2 (實際為5098 kgf/cm2) 材料降伏強度(Y.S) Fy ≧ 3600 kgf / cm2 (實際為3620 kgf/cm2) STK400鋼材機械性質: 極限抗拉強度(T.S) Fu ≧ 4000 kgf / cm2 (實際為4078 kgf/cm2) 材料降伏強度(Y.S) Fy ≧ 2400 kgf / cm2 (實際為2396 kgf/cm2)     而施工架常用的結構尺寸如表2,本文將以常用結構尺寸進行以下檢核程序。 表一、CNS4750 施工架材質規定 表2、常用施工架尺寸表 一、載重設計 1.自重     以寬 762mm × 高 1700mm的標準架設計,每施工單元之施工架包含一片門型立架、兩側交叉拉桿、兩側下拉桿、水平踏板、爬梯及零星重量,經核算為71.4kg,若施工架與結構物開口距離小於20cm,則免設結構物側之交叉拉桿及下拉桿,若大於20公分除必須封閉開口外亦可用防墜網替代。 門型架:12.5kg 交叉拉桿:4.3kg × 2=8.6kg (單桿長2174mm、啞管單長重0.972kg/m) 下拉桿:1.8 × 2=3.6kg (單桿長1800mm、啞管單長重0.972kg/m) 橫架(踏板):13.7kg (單片) 爬梯:28kg 零星設備重量:5kg 每施工單元計:71.4kg 若本次施工須搭架10層,則總計714kg 2.活重     考量每層每單元施工架有3名施工人員施工,每名人員含裝備重量為120kg,單一垂直向最多4層進行施工,且單層物料載重為100kg,其活重為3 × 120kg × 4+100kg × 4=1840kg 3.地震力(垂直)     可參考建築物耐震設計規範及解說第二章之公式, 本

堤防的綠化與危機

圖片
早期在社會對於生態議題尚未有過多關注的時候 堤防工程要求的就只是安全 (摘自網路) 正如同上面的堤防圖片一樣 堤前(靠河側)、堤頂及堤後(靠陸側),都是以混凝土結構為護坡工的土堤形式 近年來生態景觀的意識抬頭以及民眾參與的程度上升 政府為了彌平對生態不友善及對景觀不重視的標籤 開始了許多環境營造的作業以及衍生出把堤後坡作為綠帶的設計方式 (摘自網路) 這樣的一個設計 乍看之美觀又綠意盎然 似乎看起來非常的安全 卻也暗藏著危機 熟知水利工程壩工的人就會知道 土石壩是由土石堆積夯實而成的水壩 這種壩體最怕的就是承載的水體溢流(overtopping) 一旦overtopping 壩體就可能會受沖蝕而破壞 所以才會設置溢洪道(spillway)去導排水 (摘自網路) 然而在氣候變遷的狀況下 降雨趨於集中 有可能一場颱風事件 就蘊含了整個梅雨季的雨量 在台灣坡陡流急的情況下 急流時間短 洪峰到達速度快 除了迅急的流速對堤防基礎施以考驗外 高漲的水位 搭著堤防一看 不正如一座土石壩一般嗎? 大家在設計堤後綠化堤防的時候 或許沒有考慮到有溢堤的一天 但在這幾次日本風災淹水的狀況 有多數的堤防 不是因為基礎沖刷而failure 而是因為overtopping 的水流導致堤後土坡結構受損 進而導致堤身整體結構破壞 災害就從溢堤變成潰堤 堤防溢堤事小 潰堤事大 洪水時期一旦出現了破口 水流將會從破口源源不絕的湧入 (摘自網路) 在現今的社會氛圍下 設計全混凝土形式的護坡工 似乎又有點與環保理念背道而馳 不過只要多點思考就可以解決這個問題 例如錢夠多的話 可以參考扶壁式擋土牆的精髓 在土堤填方前 設計扶壁版(坡面工可以佈點焊網) 然後扶壁版間填土一樣可以做綠化 這樣的設計概念 曾經在白沙屯海堤的前段被實現過 (但現今因為居民的因素已經把綠帶用混凝土填起來了) (摘自網路) 上面的方法著重於給予穩定不怕overtopping破壞的支撐系統 接著也可以試著削減overtopping的能量並給予保護層 例如後坡用乾砌石的方式砌築 乾砌石間仍然可以有自然綠化的植生 穩定的後坡結構也較不易因為overtopping的流水而沖蝕破壞 如果想要綠化的更全面 也可以在乾

淺談堤防護岸設計

圖片
今天要來探討的是土堤的設計 土堤顧名思義主要是由土壤構成的堤防 但是呢在為了保護脆弱的內在下 往往給予較堅硬的外殼保護稱之為坡面(工)結構 這樣的堤防結構工法可以說是CP值最高的做法 畢竟所用的大宗材料還是土壤 比起高聳的台北防洪牆而言 土堤的成本可說是便宜多了 但是相對的就會消耗比較多的空間 (畢竟土坡要靠著土壤,防洪牆可以直直的自己站著 考量防洪牆不必承受背填土壓,相對的址版長度可以較為縮減 完工後址版上面的空間也可以利用) 一般的土堤坡面工法主流的大概有2種類型 1.塊(卵)石混凝土 塊(卵)石混凝土的分類又有很多種 可以施作的坡度從1:0.3~1:1.5都還可以處理 一階的垂直高度則是建議5公尺以內 2.混凝土坡面工 混凝土坡面工坡度,考量混凝土的流動性 建議是比1:1.5緩的坡度來施作 一階的垂直高度也建議不宜過高(5公尺左右) 其他形式例如乾砌塊石以、空心磚以及格框的暫不討論 (個人認為大範圍透水性結構其實有點危險) 一般而言土堤的破壞主要有兩種 1.滑動破壞 2.河床刷深破壞 造成滑動破壞不外乎就是邊坡穩定性不足 然而因河床刷深導致基礎失去落腳處斷裂 導致水流直接入侵裂面 把坡面結構由內而外推走的情況 也不在少數 所以在設計土堤上就有兩點是很重要的考量因素 1.沖刷深度 2.坡面穩定 關於沖刷深度的探討 在之前的文章曾提及過 https://terrylove12.blogspot.com/2018/07/blog-post.html 就不再贅述 接著就進入這篇文章的重點 一般在設計土堤時可以的話 要先得到設計洪水量 水位 甚至流速等等的數據 除了高度要符合計畫洪水位或計畫堤頂高外 其他的數據都能幫助你去估計沖刷深度 另外除了堤防本身結構外 護坦工 也是很重要的腳色 護坦工是保護堤坊基礎的設施 在河床沖刷時 它能夠隨之下沉 成為保護基礎避免沖刷延伸至基礎設施的外殼 所以護坦工的施做長度就非常的重要 要決定護坦工的長度有2個數據要先獲取 1.沖刷深度   2.河岸平衡坡度 沖刷深度可以用公式算 河岸平衡坡度呢,可以找一次大水後去觀察設計河段凹岸的河岸坡度 有了這兩者,就可以評估護坦工的長度 當然平衡坡度其實沒

進度管理軟體GanttProject-工程工期評估

圖片
工程工期的規劃一直是工程設計過程很重要的一環 工期給的太少 可能就會影響廠商投標意願 工期給的太多 容易因為實際進度超前太多 而被要求檢討 然而 工期的評估 很大一部份的重點在於 對工率的資訊了解程度的多寡 工率的資訊 多半來自於工地經驗 或者透過對人力機具工作效率的了解來評估 這部份很容易因廠商人力或機具資源的不同而不同 因此做工期評估前 先透過熟識的廠商了解一下工率是非常重要的 了解工率之後就可以透過相關的進度管理軟體來評估工期 目前較為多人使用的軟體除了需付費的 Office Project 外 就是免費的共享軟體 GanttProject 本篇就透過圖文步驟來談談如何透過 GanttProject 評估工期 1.首先你必須要先創新的專案。 2.輸入專案的名稱 3.在創件專案的第三步設定假日 透過對於One-off(一次性)跟Recurring(循環性)的假日設定 來符合契約所規定的休假 4.One-off的選項適合設定以農曆為計的假日 5.Recurring的設定適合以國曆維計的假日 並且記得設定一個工程起始日來做為工期設計的參考 6.接著在甘特圖標籤點右建新增任務 7.輸入工項名稱、以及「期間」就是該工項所需花費的時間 這就跟工率是息息相關的了(開始日期可以先不用設定) 8.設定好每個要放進的工項後 就到每個工項的右鍵->任務設定表單->相依 來設定前厚關係 以下圖為例 基礎開挖的工作要在機具材料都進場後才能動 所以就設定為「前任務結束後,才能開始本任務」 並指定前任務為機具材料進場整備 9.各個工項的相依性都設定好後 記得按右上角的顯示關鍵路徑(要徑) 屬於要徑的工項,其甘特圖就會劃上斜線 10.接著到檢視打開PERT Chart 11.然後打開PERT Chart頁籤 就可以看到網圖  透過網圖就可以去檢視工項的前後關係設定是否有問題 並且了解到該給多少的工期以及要徑為何 GanttProject是個免費的軟體,它好用但也有其極限 GanttProject雖然可以設定工項的Cost 但沒辦法根據工

模板結構計算分析-JASS 5 臺灣常用計算方式

圖片
模板一直扮演著基礎工程中很重要的腳色 只要有灌混凝土的結構 基本上就脫離不了模板 今天要來談的是一般的木模 通常一般的模板支撐分為三層跟四層 三層模由襯板、牆筋及橫貫材構成 四層模由襯板、牆筋、橫貫材及縱貫材構成 然後依據襯板的厚度又分為五分(1.5公分厚)跟六分(1.8公分厚) 在甚麼都要講求計算的現在 模板計算也成為公共工程越來越重要的一點 這篇文章將針對台灣常用的計算方式來一步一步探討模板支撐的分析 ★材料 臺灣常用的材料如下表 種類 樹 種 容 許 應 力 ( 單位 :kg/cm2) 抗壓 抗張 抗剪 撓屈 針葉樹 赤松、黑松、 落葉松、紅檜 、扁柏、拇木、米松 120 135 10.5 λ = Lk / i ≦ 100 時 , fk= fc (1 - 0.007 λ) λ = Lk /i > 100 時 , fk = 0.3 fc / (λ /100)2 λ : 長細比 Lk : 支柱長 (cm) i : 支柱之最小斷面直徑 (cm) fc : 容許壓縮應力值 (kg/cm2) fk : 容許屈曲應力值 (kg/cm2 杉木、楓木、 蝦夷松、椴松 90 105 7.5 闊葉樹 堅木 135 195 21 櫸木 105 150 15 但常用的板材跟角材呢 如下表 材料種類 斷面尺寸 (cm) 二次慣性矩 I (cm4 ) 斷面模數 S (cm3 ) 容許抗彎應力 Fb  (kg/cm2 ) 容許抗壓應力 Fc  (kg/cm2 ) 彈性模數 E (kg/cm2 ) 杉木板 1.5 0.28 0.38 160 120 7*10^4 夾板 1.5 0