造标准固定式起重机安全检查构.docx
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造标准固定式起重机安全检查构
固定式起重机安全检查构造标准
第1条
本标准依据劳工安全卫生法第五条第三项及第八条第五项订定之。
第2条
固定式起重机构造特殊者，得经中央主管机关认可后，免除本标准所定全部或部分之适用。
第3条
固定式起重机结构部分之材料，应符合下列国家标准（以下简称CNS），或具有同等以上化学成分及机械性质之钢材。
但经中央主管机关认可之耐蚀铝合金等材料，不在此限。
一、CNS575规定之钢材。
二、CNS2473规定之SS400钢材。
三、CNS2947规定之钢材。
四、CNS4269规定之钢材。
五、CNS4435规定之STK400、STK490或STK540钢材。
六、CNS4437规定之十三种、十八种、十九种或二十种钢材。
七、CNS7141规定之钢材。
八、CNS11109规定之钢材。
九、CNS13812规定之钢材。
前项结构部分不包括阶梯、攀登梯、扶手、走道、驾驶室、护围、覆罩、钢索、机械部分及其他非供支撑吊升荷物部分等。
吊升荷重未满五公吨之缆索起重机，其结构部分之塔、支柱及牵条之材料，得使用木材。
但不得有影响强度之裂隙、蛀蚀、节疤或木纹倾斜纤维等缺陷。
第4条
结构部分钢材计算应使用之常数如下：
┌──────────────────────┬───────┐
│常数种类│数值│
├──────────────────────┼───────┤
│纵弹性系数E（Modulusofelasticity）单位：
│206,000│
│牛顿／平方公厘（公斤／平方公分）│（2,100,000）│
├──────────────────────┼───────┤
│剪弹性系数G（Shearmodulusofelasticity）│79,000│
│单位：
牛顿／平方公厘（公斤／平方公分）│（810,000）│
├──────────────────────┼───────┤
│蒲松氏比ν（Poisson’sratio）│0.3│
├──────────────────────┼───────┤
│线膨胀系数α（Coefficientsofthermalexpan-│0.000012│
│sion）单位：
℃（-1次方）││
├──────────────────────┼───────┤
│比重γ（Specificgravity）│7.85│
└──────────────────────┴───────┘
第5条
结构部分使用第三条第一项规定之钢材时，其容许抗拉应力、容许抗压应力、容许抗拉弯曲应力、容许抗压弯曲应力、容许抗剪应力及容许承压应力值，应依下列各式计算：
σta=σa
σa
σca=──
1.15
σbat=σa
σa
σbac=───
1.15
σ3
τ=──
√3
σda=1.42σa
式中σa、σta、σca、σbat、σbac、τ及σda分别表示下列之值：
σa：
取下列任一较小者：
1.降伏强度或降伏点除以1.5。
单位：
牛顿／平方公厘（公斤／平方公分），以下均同。
2.抗拉强度除以1.8。
σta：
容许抗拉应力。
σca：
容许抗压应力。
σbat：
容许抗拉弯曲应力。
σbac：
容许抗压弯曲应力。
τ：
容许抗剪应力。
σda：
容许承压应力。
第6条
结构部分使用第三条第一项之钢材时，其容许挫曲应力值，应依下列各式计算：
λ<20时，σk=σca
1
20≦λ≦200时，σk=─σca
ω
式中之λ、σk、σca及ω分别表示下列之值：
λ：
有效细长比。
σk：
容许挫曲应力。
σca：
容许抗压应力。
ω：
挫曲系数，依附表一规定。
第7条
结构部分使用第三条第一项规定之钢材时，焊接部分之容许应力值，应不得大于第五条规定之值（填角焊接者取其容许抗剪应力值）乘以下表之焊接效率所得之值。
┌────┬─────────┬───────────────┐
│焊接方式│钢材种类│焊接效率│
││├───┬───┬───┬───┤
│││容许抗│容许抗│容许弯│容许抗│
│││拉应力│压应力│曲应力│剪应力│
├────┼─────────┼───┼───┼───┼───┤
│对接焊接│Ａ│0.84│0.945│0.84│0.84│
│├─────────┼───┼───┼───┼───┤
││Ｂ│0.80│0.90│0.80│0.80│
├────┼─────────┼───┼───┼───┼───┤
│填角焊接│Ａ│0.84│0.84│-│0.84│
│├─────────┼───┼───┼───┼───┤
││Ｂ│0.80│0.80│-│0.80│
├────┴─────────┴───┴───┴───┴───┤
│备注：
表中符号Ａ及Ｂ分别表示如下：
│
│1.符号Ａ：
为CNS2947规定之钢材、CNS4269规定之钢材、CNS│
│4435规定之STK490钢材、CNS4437规定之18种钢材、CNS│
│7141规定之STKR490钢材、CNS11109、规定之钢材CNS138│
│12规定之SN400B、SN400C、SN490B、SN490C钢材或具有与此种│
│规格同等以上机械性质之钢材，且具有优良焊接性者。
│
│2.符号Ｂ：
为Ａ以外之钢材。
│
└──────────────────────────────┘
结构部分之对接焊接处全长百分之二十以上实施放射线检查，符合下列规定者，其容许抗拉应力、容许抗压应力及容许弯曲应力得取第五条规定之值（即焊接效率取一．○）。
一、依CNS3710规定之缺陷种类及等级分类，无第三种缺陷者。
二、前款之检查结果，有第一种或第二种缺陷时，为二级之容许值以下；同时有第一种及第二种缺陷存在时，分别为各该缺陷二级之容许值之二分之一以下。
实施放射线检查时，焊接处之补强层，应削除至与母材表面同一平面上。
但补强层中央部分之高度与母材厚度之关系如下表所示高度以下者，不在此限。
┌────────────────┬─────────────┐
│母材厚度（公厘）│补强层高度（公厘）│
├────────────────┼─────────────┤
│12以下│1.5│
├────────────────┼─────────────┤
│超过12，25以下│2.5│
├────────────────┼─────────────┤
│超过25者│3.0│
└────────────────┴─────────────┘
第8条
使用第三条第一项但书规定之材料时，其容许应力值及其结构部分焊接处之容许应力值，应于中央主管机关认可材料之化学成分及机械性质之值以下。
第9条
承载应力值随垂直动荷重之位置或大小，及水平动荷重方向或大小而变时，应依CNS6426第6.4节规定，确认容许疲劳应力值为第五条至第八条规定之容许应力值以下。
第10条
结构部分使用第三条第三项规定之木材时，其木材纤维方向之容许抗拉应力、容许抗压应力、容许弯曲应力及容许抗剪应力值，如下表：
┌─────────────┬────────────────┐
│木材种类│容许应力值（牛顿／平方公厘）│
│├───┬───┬───┬────┤
││容许抗│容许抗│容许弯│容许抗剪│
││拉应力│压应力│曲应力│应力│
├─────────────┼───┼───┼───┼────┤
│赤松、黑松、美国松│6.0│7.5│9.5│0.8│
├─────────────┼───┼───┼───┼────┤
│落叶松、罗汉柏、桧、美国桧│5.5│7.0│9.0│0.7│
├─────────────┼───┼───┼───┼────┤
│铁杉、美国铁杉│5.0│6.5│8.5│0.7│
├─────────────┼───┼───┼───┼────┤
│枞树、虾夷松、椴松、红松、│4.5│6.0│7.5│0.6│
│杉、美国杉、针枞│││││
├─────────────┼───┼───┼───┼────┤
│橡树│8.0│9.0│13.0│1.4│
├─────────────┼───┼───┼───┼────┤
│栗树、枹树、山毛榉、榉木│6.0│7.0│10.0│1.0│
└─────────────┴───┴───┴───┴────┘
前项木材纤维方向之容许挫曲应力值，应依下列各式计算：
λ≦100时，σk=σca（1-0.007λ）
0.3
λ>100时，σk=σca─────
┌λ┐
│───│
└100┘
式中之λ、σk及σca分别表示下列之值：
λ：
有效细长比
σk：
容许挫曲应力。
σca：
容许抗压应力。
第11条
第五条 至第八条规定之容许应力值，于第二十条第一项表中荷重状态B之荷重组合，应于百分之十五限定范围内增值；同表中荷重状态C之荷重组合，应于百分之三十限定范围内增值。
第12条
结构部分承载之荷重种类如下：
一、垂直动荷重。
二、垂直静荷重。
三、水平动荷重。
四、热荷重。
五、风荷重。
六、地震荷重。
七、冲击荷重。
第13条
垂直动荷重系指额定荷重、吊钩组、吊具（抓斗、吊梁、电磁吸盘等）与扬程五十公尺以上之钢索等重量之总合。
第14条
垂直静荷重为构成起重机之荷重，扣除垂直动荷重部分之重量。
可移动之吊运车，置于漏斗内与起重机内输送机上之零组件重量，应计入垂直静荷重。
第15条
水平动荷重，应依下列规定计算：
一、惯性力：
系指起重机因横行、直行、平动与转动动作等因加减速度所产生之力，其值为垂直静荷重与垂直动荷重总合之β倍，β值依下表规定计算。
但横行、直行中以车轮驱动时，以动轮荷重之百分之十五为上限。
┌────────────┬───────────────┐
│平动│β=0.01√v│
├────────────┼───────────────┤
│横行、直行│β=0.008√v│
├────────────┼───────────────┤
│转动│β=0.006√v│
├────────────┴───────────────┤
│备注：
│
│1.v：
各种运动之速度值（公尺／每分钟）。
│
│2.转动动作时，应视茖重在伸臂前端。
│
└────────────────────────────┘
二、离心力：
系指随转动动作而作用于转动半径方向外端之力，并应依下式计算：
2
Ｗ．Ｖ
Ｆ=────
ｇ．ｖ
式中之Ｆ、Ｗ、ｇ、ｒ及Ｖ分别表示下列之值：
Ｆ：
离心力（牛顿）。
Ｗ：
吊升荷重（牛顿）。
ｇ：
重力加速度（公尺／秒2）。
ｒ：
转动半径（公尺）。
Ｖ：
圆周切线速度（公尺／秒）。
三、车轮之侧向力：
系指与车轮之进行方向成直角之水平力，并应依下式计算：
Sr=λr．R
式中之Sr、λr及R分别表示下列之值：
Sr：
车轮之侧向力（牛顿）
λr：
车轮横力系数，以跨距与有效轴距之比，由下图求得，其中L为跨距（公尺），a为有效轴距（公尺）。
R：
车轮负荷（牛顿）
四、前款有效轴距（a），应依下列规定计算：
（一）一轨上有四车轮时，为外侧车轮之中心间距。
（二）一轨上有超过四车轮至八车轮时，为外侧二车轮之中心间距。
（三）一轨上有超过八车轮时，为外侧三车轮之中心间距。
但设有水平导
轮者，其有效轴距为外侧两导轮之中心间距。
第16条
除中央主管机关认可者外，风荷重应依下式计算：
Ｗ=ｑＣＡ
式中之Ｗ、ｑ、Ｃ及Ａ分别表示下列之值：
Ｗ：
风荷重。
单位：
牛顿。
ｑ：
速度压。
单位：
牛顿／平方公尺。
Ｃ：
风力系数
Ａ：
受风面积。
单位：
平方公尺。
前项之速度压，应依下表起重机之状态及其对应之计算式计算：
┌────────────────┬─────────────┐
│起重机之状态│q之计算式│
├────────────────┼─────────────┤
│作业时│q=864√H│
├────────────────┼─────────────┤
│停止时│q=8804√H│
├────────────────┴─────────────┤
│备注：
│
│1.h为起重机自地面起算之受风面高度值（公尺）。
但高度未满16│
│公尺者，以16计。
│
│2.速度压q值之计算式，系以作业时之风速为16公尺／秒，停止│
│时之风速为55公尺／秒计算导出。
│
└──────────────────────────────┘
除风洞试验者，依其试验值外，第一项之风力系数如下：
┌─────────────────────────┬────┐
│受风面之种类│风力系数│
├──────────┬──────────────┼────┤
│平面桁架（钢管制平面│W1：
未满0.1│2.0│
│桁架除外）构成之面├──────────────┼────┤
││W1：
0.1以上，未满0.3│1.8│
│├──────────────┼────┤
││W1：
0.3以上，未满0.9│1.6│
│├──────────────┼────┤
││W1：
0.9以上│2.0│
├──────────┼──────────────┼────┤
│平板构成之面│W2：
未满5│1.2│
│├──────────────┼────┤
││W2：
5以上，未满10│1.3│
│├──────────────┼────┤
││W2：
10以上，未满15│1.4│
│├──────────────┼────┤
││W2：
15以上，未满25│1.6│
│├──────────────┼────┤
││W2：
25以上，未满50│1.7│
│├──────────────┼────┤
││W2：
50以上，未满100│1.8│
│├──────────────┼────┤
││W2：
100以上│1.9│
├──────────┼──────────────┼────┤
│圆筒面或钢管制之平面│W3：
未满3│1.2│
│桁架构成之面├──────────────┼────┤
││W3：
3以上│0.7│
├──────────┴──────────────┴────┤
│备注：
表中W1、W2及W3分别表示如下：
│
│1.W1：
充实率，系指实际挡风面积与该受风面（系指迎风之受风面，│
│以下均同）面积之比值。
│
│2.W2：
系指受风面长边长度与同一受风面短边长度之比值。
│
│3.W3：
系指圆筒面或钢管外径（公尺）乘以速度压（牛顿／平方公尺│
│）之平方根值。
圆筒面包括钢索等。
│
└──────────────────────────────┘
第一项之受风面积，为受风面与风向成直角之投影面积（以下称投影面积），其受风面有二面以上重叠情形时，应依下式计算：
Ａ=A1＋Am＋An
式中之A、A1、Am及An分别表示下列之值：
A：
总受风面积（平方公尺）。
A1：
第一受风面之投影面积（平方公尺）。
Am：
第二受风面以后各面与前一面未重叠部分投影面积之和（平方公尺）
。
An：
第二受风面以后各面与前一面重叠部分投影面积乘以对应于各该面依附表二所示之减低率，所得面积之和（平方公尺）。
第17条
热荷重系指结构部分之构件材料，因温度变化膨胀或收缩受阻碍所生之力。
前项温度计算之范围，为摄氏负二十五度至四十五度。
第18条
除中央主管机关认可者外，地震荷重系以相当于垂直静荷重百分之二十之水平动荷重计算之。
第19条
冲击荷重，应依下列规定计算：
一、起重机设有缓冲装置时，于无吊挂物之状态下，以额定速度之百分之七十，计算其吸收运动能所造成之力。
但于缓冲装置前方设置有自动减速之装置者，得以其减速后之速度计算。
二、起重机之吊挂物，自吊运车以刚体构造引导者，该吊挂物之影响应予以计算。
三、吊挂物或引导部分，有撞击地面障碍物之虞时，应列计吊运车可能被举上之一侧车轮之水平动荷重。
第20条
结构部分材料承载荷重所生之应力值，除不得超过第五条至第八条规定之容许应力值外，并应依下表规定计算：
┌────┬─────────────────────────┐
│荷重状态│荷重组合│
├────┼─────────────────────────┤
│Ａ│Ｍ〔Ψ（垂直动荷重）＋（垂直静荷重）＋（水平动荷重│
││）〕＋（热荷重）│
├────┼─────────────────────────┤
│Ｂ│Ｍ〔Ψ（垂直动荷重）＋（垂直静荷重）＋（水平动荷重│
││）〕＋（作业时之风荷重）＋（热荷重）│
├────┼─────────────────────────┤
│Ｃ│（垂直动荷重＋垂直静荷重＋地震荷重＋热荷重）或（垂│
││直动荷重＋垂直静荷重＋冲击荷重＋热荷重）或（垂直静│
││荷重＋停止时之风荷重＋热荷重）│
├────┴─────────────────────────┤
│备注：
表中Ψ及Ｍ分别表示下列之值：
│
│1.Ψ：
冲击系数，依下式计算之值。
│
│
（1）伸臂起重机│
││
│Ψ=１＋0.3V│
││
│但１＋0.3V<1.10时Ψ=1.10│
││
│１＋0.3V>1.30时Ψ=1.30│
││
│
（2）其他类型起重机│
││
│Ψ=１＋0.6V│
││
│但１＋0.6V<1.10时Ψ=1.10│
││
│１＋0.6V>1.60时Ψ=1.60│
││
│式中之V：
上升之额定速率值（公尺／秒）│
││
│2.Ｍ：
作业系数，依附表三规定。
│
└──────────────────────────────┘
前项之应力值，应取荷重组合中最不利之情形计算之。
第21条
吊钩之断裂荷重与所承受之最大荷重比，应为四以上，或依CNS5394
规定办理。
第22条
结构部分应具有充分强度及保持防止板材挫曲、变形等妨碍安全使用之刚性。
第23条
架空式起重机之桁架，以额定荷重置于最不利之位置吊升时，最大挠度应为起重机桁架跨距八百分之一以下。
但起重机桁架跨
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