避難器具於竣工查驗時，針對固定架或支固器具使用螺栓固定實施性能試驗，為確認螺栓對拉出之耐力，進行拉拔強度試驗。今使用直徑 10 毫米錨定螺栓，設計拉拔荷重（試驗荷重）為 960 公斤力（kgf），使用扭力扳手作為測定拉拔荷重之器具時，則鎖緊扭力應為多少公斤力-公分（kgf．cm）？

本題考點

避難器具固定架或支固器具之拉拔強度試驗，鎖緊扭力與設計拉拔荷重的換算公式 T＝0.24DN。

正解理由

依《消防安全設備測試報告書測試方法及判定要領》避難器具之性能試驗，拉拔強度試驗係對螺栓施加相當於設計拉拔荷重之試驗荷重，使用扭力扳手作為測定拉拔荷重之器具時，鎖緊扭力與設計拉拔荷重之關係為 T＝0.24DN，式中 T 為鎖緊扭力（kgf-cm）、D 為螺栓直徑（cm）、N 為試驗荷重（kgf）；《避難器具支固器具及固定部之結構、強度計算及施工方法》第 6 點列有相同公式。代入後得 230.4，四個選項中僅 (C) 與此值相符，故選 C。

逐項排除

1. (A)

   180 對應 N＝750 kgf，與題給之 960 公斤力不符。

2. (B)

   215 對應 N 約 896 kgf，同樣不是題給之設計拉拔荷重。

3. (C)

   與計算值 230.4 kgf-cm 相符，差距僅 0.6。

4. (D)

   252 對應 N＝1050 kgf，把設計拉拔荷重放大了。

演算步驟

1. 公式 T＝0.24DN；
2. D＝10 毫米＝1.0 cm；
3. N＝960 kgf；
4. T＝0.24×1.0 cm×960 kgf＝230.4 kgf-cm。

記憶點

這一題橫跨三份文件，值得一起整理。《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 二四七三、四四三五規定或具有同等以上強度及耐久性之材料，並施予耐腐蝕加工處理。第 174 條則規範固定架或支固器具使用螺栓固定時，應使用錨定螺栓，並以表列出埋入混凝土內不含灰漿部分之深度及轉矩值：M10×1.5 為埋入深度四十五毫米以上、轉矩值一百五十至二百五十 kgf-cm；M12×1.75 為六十毫米以上、三百至四百五十；M16×2 為七十毫米以上、六百至八百五十。本題算得之 230.4 kgf-cm 即落在 M10 該列所定的一百五十至二百五十區間內。

《避難器具支固器具及固定部之結構、強度計算及施工方法》則補上材料與施工細節：螺栓應使用標稱 M10 以上者，固定部承受之拉伸應力除以拉伸側螺栓數所得數值應在容許荷重表所列數值以下，該表列 M10 拉伸荷重 1400、剪斷荷重 1000 kgf/支，M12 為 2000 與 1500，M16 為 3800 與 2800，M20 為 5900 與 4400。金屬膨脹錨定螺栓部分另定埋入深度與穿孔深度下限，M10 為 40 與 60 毫米、M12 為 50 與 70、M16 為 60 與 90、M20 為 80 與 110（單位均為毫米），螺栓間之間隔應為埋入深度之 3.5 倍以上，邊緣開口尺寸應為埋入深度 2 倍以上。

同一章的荷重試驗常與拉拔強度試驗一起考，但兩者標的不同：荷重試驗是對支固器具與避難器具的連結部分以垂直方向施加荷重（斜降式救助袋則對下降方向施加），載重大小為救助袋 300 公斤以上、緩降機（多人數用以外者）195 公斤以上，判定是固定部分不會產生龜裂、固定螺栓損傷或拉出；拉拔強度試驗則是逐支螺栓施加相當於設計拉拔荷重之試驗荷重，確認螺栓對拉出之耐力。單位換算是本題最容易失分的地方，公式中的 D 以公分計，直徑 10 毫米必須先寫成 1.0 公分，若誤以毫米代入會得到十倍的錯誤值。