531】社論主筆:周子劍

廣告:第一版合理、七洲

第四版天之浩

(第一版)新聞焦點(社論•週聞輯要)

社論

公共工程技師簽證規則不宜改弦易轍

  行政院公共工程委員會於今(96)年119日上網公告修正「公共工程專業技師簽証規則」,徵求社會意見。其中與公共安全關係密切之觀光遊憩空中纜車工程及基於城鄉一定規模以上的面狀整體開發品質,對社會大眾與公共環境影響直接且深遠,增加為應經技師簽證之公共工程種類之一,這是值得肯定的。

  但也有一些修正條文,是有再商榷的餘地。如修正案第五條第一項序文,將「下列各類公共工程,應實施技師簽證:」限縮為「下列各類公共工程,其規模達政府採購法所稱『查核金額』以上者,應實施技師簽證:」即新台幣五千萬以上的工程,才需要實施技師簽證,這是極不合理的措施。

須知目前雖然實施公共工程由技師簽證,但簽証規則附表中之交通工程部份,已限縮在「屬中央機關辦理者,其工程規模達政府採購法所稱『巨額金額』以上;屬地方機關辦理者,其工程規模達政府採購法所稱『查核金額』以上:」換言之,五千萬以下的工程,都不必技師辦理。

交通部更在民國九十二年七月二日增訂公路法第33-1條略以,「公路工程之設計及監造,在中央公路主管機關指定工程規模以上者,應由依法登記執業之相關專業技師簽證。但公路主管機關自行辦理者,得由機關內依法取得相關專業技師證書者辦理。」,對於應經技師簽證的規模,完全脫離技師簽証規則的規範。

現行經濟部所屬各工程如海岸、河川整治及水利工程是不論金額大小,皆須由技師辦理。如果硬性實施五千萬以上的工程才要技師辦理,會讓許多地方政府的工程,不須技師辦理。將使得新進技師沒有磨練、成長的空間。與去年124日行政院技師團體與蘇院長座談會「工程會將加強專業人才之培訓,並且注重公共建設之延續性規劃安排,俾利工程、技術、人力機具得以延續使用與經驗傳承。」之結論未能契合。

另外修正第七條略以「屬政府機關、公立學校自辦之工程,依相關法律規定得由其內部依法取得相關類科技師證書之人員辦理者,其簽證準用本規則之規定。」,修改為「其辦理人員資格、品質管控及作業程序之要點,由中央主管機關會同中央目的事業主管機關訂定。」也就是說,可能排除應具技師資格者辦理。這種開倒車的作法,與技師法第十二條提高工程品質或維護公共衛生安全之意旨不合,應以維持原條文為宜。

其他如第三條將「墜落災害防止計畫、局限空間防災計畫及勞工安全衛生設施」原屬勞安、衛管理師之職掌歸類於技師監造簽證,恐亦有侵犯勞工安衛管理師執業範圍之嫌,宜多加考量。

 

工程會公布95年度

「推動公共建設方案」執行率為90.44%

﹝本報訊﹞行政院公共工程委員會於131日公布95年度「推動公共建設方案」執行成果:共列管18個機關2451億元以上公共建設計畫,可支用預算4,367億元,在各機關的共同努力下,全年度執行數為3,950億元,執行率為90.44%,較去年提昇0.24%

工程會表示,可支用預算4,367億元中的544億「新十大建設特別預算」,遲至去(95)6月底始經立法院審議通過,因而影響上半年執行成效。95年上半年的達成率僅34.08%6月底預算通過後,下半年的執行量達56.36%;如扣除該特別預算,其餘預算全年度執行率為92.17%。另96年度中央政府總預算案目前立法院尚未審查通過,對96年度公共建設之推動將產生一定程度的影響。

在列管的245項計畫中,屬季節性、已對民眾承諾或社會關注之關鍵性工程計畫計17項,其中「建設南北高速鐵路計畫及相關配合工程」、「南部科學工業園區高鐵減振工程專案建設計畫」、「農業生物科技園區開發計畫」、「北宜高速公路建設計畫」、「重要河川環境營造計畫」、「海岸環境營造計畫」、「寶山第二水庫工程計畫」、「新武界隧道及栗栖溪引水工程計畫」及「國家運動園區-2009世界運動會主場館興建計畫」等9項工程計畫控管項目均已完成,餘8項各控管點目前正依預定時程進行中,已責成各部會把握時效,如期如質達成目標,以彰顯政府施政績效。

工程會指出,96年度「推動公共建設方案」(草案)已於96122日函報行政院,俟奉核後將函頒實施。工程會將持續辦理實地訪查或召開協調會議,瞭解關鍵問題,提出因應對策,以加速執行。

 

經濟部水利署河川復育及保育守護隊正式成軍

12原住民鄉開始推動,河川守護行動組織

﹝本報訊﹞經濟部水利署於22日舉行『河川復育及保育守護隊誓師大會』,由該署署長陳伸賢親自擔任守護隊大隊長。陳伸賢表示,台灣河川坡陡流急,豐枯懸殊,沿岸人口密集,為了營造永續水環境,一定要由在地民眾守護,才能確保河川環境不被破壞、不受污染。由12個原住民鄉及水利署暨所屬相關,共計進用約二百餘人 成立之河川復育及保育守護隊,一起在台中水利署的大門前舉辦誓師大會,宣示原住民與政府共同推動河川復育及保育的信心與決心,期喚醒全國民眾積極參與保護 河川溪流的行動,並第一次將河川守護行動組織化,共同為守護河川溪流環境克盡心力。

陳伸賢於主持此項誓師大會時,首先以原住民問候語問候各位隊員,並指出水是生命之源更係永續發展的磐石;經濟部水利署雖積極推動河川環境改善、辦理水環境或生態資料調查、執行護溪、護漁等河川巡護及加強違反河川管理事件如非法捕魚、盜採砂石等之查報工作,然而以現有人力,實難顧及河川上游及高山地區之河川溪流復育及保育。陳伸賢強調本次為配合國土復育推動成立河川 守護隊,除可提供原住民短期就業機會外,並將借重原住民對其家鄉的「熟悉度」和「關懷心」以執行河川環境調查和守護工作,將原住民固有的守護河川的理念廣為宣導;當人人都以河川守護為己任時,全面性河川保育之目標才能達成。

「河川復育及保育守護隊誓師大會」在經濟部水利署台中黎明辦公區前草坪舉 行,由台中縣和平鄉博愛國小舞蹈團以『迎賓舞』揭開序幕,守護隊成員包括來自宜蘭縣大同鄉、南澳鄉、台北縣烏來鄉、南投縣仁愛鄉、嘉義縣阿里山鄉、高雄縣 三民鄉、桃源鄉、茂林鄉、屏東縣霧台鄉、三地門鄉、牡丹鄉、獅子鄉等12個原住民鄉,以及經濟部水利署暨所屬機關共約230人組成,共分成北、中、南3區中隊、14小隊。當大隊長水利署署長陳伸賢在會中將隊旗授予三區中隊長,並帶領全體隊員宣讀『河川守護宣言』,宣誓政府與民間共同守護河川環境的決心時,全場氣氛達到最高點。

 

(第二版)時事論壇(我有話說•重大工程新聞)

從我國技師資格取得

談大陸應開放採認台灣土木結構技師執業資格

陳樹棟 技師

一、我國技師資格取得方式沿革-

1.1949年之前大陸地區(含光復後之台灣地區),每年定期由國家考試院考選部依各省、直轄市人口數訂定錄取名額,舉辦公務人員高等考試及專門職業及技術人員資格考試;二者同時舉辦及格者,除取得國家公務人員任用資格外,亦取得專門職業及技術人員(即技師)資格,後者可憑考試及格證書向技師主管機關(以前技師管轄機關為經濟部)申領技師證書,上述考試每年僅舉辦一次。

2.1949年至1986年仍用上述方式。

3.1986年迄今:1986年以後鑒於高等教育蓬勃發展,受過高等教育人數增加,為公平起見,檢覈取得技師資格方式趨嚴,改為每年8月及12月二次分別舉辦國家公務人員高等考試及專門職業及技術人員高等考試兩考種考試分開舉辦,後者憑考試及格證書,可以向技師主管機關申領技師證書,技師資格亦得轉任公務人員。

4.高中或高職畢業參加國家普通考試相應類料之技術人員考試及格,取得及格證書,曾任相關職務滿4年,經提出相關文件經考試院檢覈及格,亦可取得技師資格,此辦法自1986年趨嚴,大部份仍回歸考試制度以求公平。

5.20001031日檢覈辦法廢除,訂有落日條款至20061023日全面停止。

二、美日、先進國家技師資格取得方式探討-

因為美、日、歐洲先進國家組織,以實行三權分立制度者具多,不像台灣目前實行的是孫中山先生所創立的五權憲法,二種制度的差異處在於我國現行制度的考試院,在先進國家是沒有的,因此,茲就美、日國家技師的主管機關及考選單位簡述如下:

1.日本由首相府所屬的科學技術廳,依日本技師法指定之社團法人日本技師協會辦理,分兩次考選:(1)初試:採筆試,應試者無資格限制,共同考試科目,由基礎科學的數學、物理及化學中任選兩科應試,另加相關專業科目。初期及格者取得助理技師資格。(2)複試:複試採筆試與口試兩種方式,且規定筆試通過之後方能參加口試;筆試、口試,通過後取得技師資格。(3)實務經驗:應考者雖無學歷限制,但規定應試者必須有實務經驗7年以上或取得助理技師資格,並在技師指導下具有4年以上之實務經驗。

2.美國:因美國為聯邦制各州規定不同,各州政府下所設專門管理工程事務的機構名稱雖然互異,但大體上主管工程事務的幾乎皆由民間工程師或建築師組成的理事會,理事是由公會提名,州長任命,全國由各州理事會共同組成國家工程及測量考試委員,即俗稱NCEES機構,主管全國性之工程師事務,此組識仍然屬於民間團體。其主管機關為Professional Engineering Board負責監督執業工程師(Professional Engineers)的工作,所以美國的P.E.就相當於我國的技師原因在此。美國之NCEES屬於民間組織,此點與我國主管技師機構為官方的最大差異點。

考選階段及方式分為:(1)基本工程知識考試:僅對基本工程的常識作測試,通過後取得見習工程師(Engineer in Training)的資格。(2)工程理論及經驗考試:考8小時,前四小時考大學前兩年之基本科目,後四小時考大學後二年之專業科目,以土木、電機、機械、工業工程及一般工程五科為主,通過後取得專業工程師(Professional Engineer)即俗稱的PE資格。

由上論述:台灣現行技師資格甄選辦法與美日先進國部分是一致的。

三、理想的技師分科制度-

早期的台灣大學工科,除台北工專等少數特定學校,為適應社會需要增設其他工科外,一般大學多僅設四科,即土木、電機、機械及化工。四年課程的前二年半為落實該科之基本工程知識,後一年半偏重於分科選修,以土木系為例;選修科分為水利、大地(基礎)、交通、環境工程、都市計畫等。機械系同樣方式細分為造船、航空、冶金、工業工程、工礦等。電機系可細分為電子、電腦、資訊、冷凍空調等化工系同樣細分為紡織、食品等。以上細分目前反映應為理想之分科方式。

隨著社會進步大學系所分科越來越細,造成我國技師分科也愈來愈細。把技師分科隨同科系細分劃上等號,雖然科系分工細是社會進步的趨勢,但技師分工太細,卻是我們在世界各國都在同樣步調發展當中所造成的最不同調現象,相較於美國的16科及日本的18科,綴蕞爾小島的我們卻分科達32類科之多。技師分科太細使各科技師執業範圍互相重疊,造成紛爭不斷,此為立法之初,所始料未及。

建議應重新檢討現有技師科別是否符合「技師科別之設置應按各目的事業主管機關基於其業務上之需要而設立」之精神。期使各類科技師皆能學以致用,發揮所長,貢獻國家。

四、大陸土木建築不分家,帶給我們的省思-

大陸改革開放前尚未有明確的執業工程師制度,自從參加WTO世界組織,因與國際接軌,尤其近十年來大陸建築土木工程方興未艾數量之多規模之大,已讓世界各國工程界刮目相看,群起前往搶食這塊大餅市場,2006127日中共當局正式宣布從今年元旦起,開放台灣民眾參加大陸註冊建築師資格考試,同時資深台灣建築師可經評定,取得一級註冊建築師資格。這項新措施,像一顆震撼彈投於台灣工程界,讓我們用另一個角度思考,土木結構技師,在大陸科系命名中大多採用「土木建築系」這樣稱呼,並將其視為工程的一體兩面,由此看來,土木結構技師應該有立場比照建築師爭取到相同的認定方式才是。基於這樣的判斷,我們更應該積極的透過可行的管道,向對岸有力人士傳達這項訊息;台灣的土木結構技師曾是參與台灣十大建設的直接投入者,對於造成台灣經濟起飛成為亞洲四小龍之首的功勞,有目共睹,功不可沒。

大陸各省未來的廣大建設,若能交由富於工程建設經驗的台灣技師的參與,將使兩岸雙方互蒙其利。所以不管站在那一個角度看,土木結構技師都不能讓建築師一方專美於前,理應儘速爭取到這項與建築師同等待遇的權益!

 

淺析政府招標行為是要約誘引或要約的不同法律效果

鄧勝軒 技師

政府招標行為在學說上或實務上,究為「要約」或「要約誘引」,向有爭議,會產生不同之重大法律效果,當事人可以主張權利亦不同。首先我們來看公共工程契約成立要件及生效要件,契約的一般生效要件為:「當事人、意思表示及標的」,而特別成立要件依據民法債篇第一五三條第一項:「當事人互相意思表示一致者,無論其為明示或暗示,契約即為成立」。亦即,一方就某標的提出「要約」,另一方提出「承諾」,非必要之點雖未經表示意思者,仍推定契約成立。

以下就過去法院之判決案例區分為甲說(為要約誘引)及乙說(為要約),提出分析及廠商可能主張之權利說明如下:

()甲說見解(為要約誘引)

公共工程依據政府採購法規定必須透過公開招標程序,誘使有意競標之廠商加入競爭,依法院實務有謂:主辦機關之招標行為為「要約誘引」,而並非「要約」,而廠商投標行為為「要約」,而最後的決標乃為主辦機關的「承諾」,因此,公共工程契約成立的時點,在決標時的決定意思以明示或默示對外表示,契約即為成立,不以簽訂書面契約為必要,符合民法第一五三條規定;依據過去最高法院82年度台上字第七八七號判例及90年度台上字第一三六八號判例,台灣高等法院89年度重上字第四四四號判決,以及嘉義地方法院88年度重訴字第十八號民事判決等,都採此說之看法。因此,招標行為僅為要約之誘引,只是一準備行為,主辦機關乃不受招標行為約束,機關提出招標文件後,仍然可以修改其內容,甚至如具有正當理由,亦可以決定不開標或招標。既然主辦機關有可不決標(承諾)之行為,換言之,契約即不成立,廠商可主張的救濟管道可遵循行政程序法信賴保護原則,請求因此花費之信賴利益,或依據民法第一八四條第二項請求損害賠償。

()乙說見解(為要約)

主辦機關之公開招標行為為「要約」,廠商投標者為「承諾」,例如最高法院33年永上字第五三一號判例、86年度台上字第三五五九號判決、84年度台上字第一八二一號判決等均採此說看法。例如某工程主辦機關公開招標某工程,採用最低標方式決標,今有甲、乙、丙三家廠商競標,於資格審查後,因甲廠商所提其資格文件經該機關審查後資格不符,惟該廠商卻是最低價格,但主辦機關卻未開其價格標,致使丙廠商(第二低價格)得標,從此案例中可知,如主辦機關之招標行為為「要約」,則甲廠商之報價即為「承諾」,而該主辦機關卻決標給丙廠商的行為,應屬於債務不履行,如可歸責於主辦機關,依據民法第二二六、二二七條規定,主辦機關應負損害賠償責任。

有關招標的法律性質,學者林誠二教授認為,依政府採購法是採「最有利標」或「最低標」而有不同;若採「最有利標者」,招標性質則為「要約的誘引」,如係採「最低標」者,招標性質即為「要約」,廠商投標性質即為「承諾」,契約於決標時即已經成立,正式採購契約僅為書面的補充性質而已,筆者亦頃向此種見解。

 

興福寮古道-向天湖-面天古道活動通知

活動日期:9634(星期日)上午8:00

集合地點:捷運淡水線復興崗站出口。

自  備:飲水、點心、雨具、手套、防滑登山鞋、登山杖;自行開車或共乘。

領  隊:楊坤燦0958941496、張俊鵬0933448152、許樹榮0921-818261

規劃路線:復興崗站→稻香路→國華高球場→小坪頂→興福社區→興福寮古道→向天湖→賞鳥步道→面天古道→清天宮→台北。

洽詢電話:(02)8961-3968143楊如玉小姐,228(星期三)報名截止。

 

(第三版)技術專刊(建材•工法•營建管理•法令)

鋼結構鋼板T形接合銲接尺寸探討

陳正平 技師

一、前言

鋼結構因材質均勻、品質穩定,且強度高,故在主要桿件上產生失敗之機率甚低;但接頭則因力量在薄板間傳遞較困難,容易產生應力集中及銲接或栓接品質瑕疵等問題,而致結構整體或局部失敗的情形(例如美國堪薩斯州海雅特旅館空中走廊倒塌及台中縣豐原高中禮堂屋頂蓄水倒塌等造成慘重傷亡之案例)。鋼結構接頭部份之造價一般約佔建築物結構體總造價的比例約為百分之十,若以整體投資所佔的比例來評估,則鋼結構「接頭部份」之成本就更小了,若再計入建築物或工廠內,生產設備之價值、生產之產品的經濟效益及人員之生命等,則鋼結構接頭部份之成本更微不足道了。但鋼結構接頭一旦發生破壞所造成之損害却是全面性的,以接合部份所佔如此少的成本卻控制結構物整體的安全性,可見鋼結構接頭安全的重要性。

 

二、T形接合銲接尺寸探討

國內鋼結構設計圖中之接頭詳圖,一般習慣只會提供一套各種型式鋼板接合銲接尺寸之標準圖及桿件接頭各種接合型式之標準圖,供鋼結構施工廠商繪製施工圖,僅在標準圖內容無法含蓋之情況才會單獨提供接頭詳圖。早期高樓不多,鋼板一般均採用ASTM A36CNS SM400材質,因此鋼板T形接合之銲接尺寸,一般均採用T形接合之立板尺寸受力達容許張力之全應力(0.6Fy)來決定銲道尺寸,若採雙邊填角銲其腳長之尺寸約為立板厚之70%,但此銲接尺寸並不足以承受高強度鋼材(Fy=3.52t/cm2)達全張力強度時之全應力,但目前絕大多數結構設計案之標準圖仍未注意到此問題,而將僅適用於低強度鋼材之接合方式用於高強度鋼材。為提醒設計者儘速修正,乃撰寫本文供修改參考。

2.1雙邊填角銲之情況:

若以AWS E70XX之銲條強度來計算其銲接尺寸,則採用雙邊填角銲其銲接尺寸約為T形接合立板厚度之0.7(見圖一及表一所示),其計算式如下:

鋼板:Fy=2.4t/cm2;鋼板容許張力=0.6Fy;鋼板容許剪力=0.4Fy

E70銲條每公分有效喉厚之容許強度f =0.3×70 ksi×0.07031=1.476t/cm2

T形接合立板之雙邊填角銲之銲接尺寸=0.6Fy × 0.5 t ÷ (f × cos45)=0.6×2.4t/cm2×0.5 t÷(1.476t/cm2×0.707)=0.7 t

1.適用於銲接尺寸(S)小於19mm者。

2.銲道尺寸採用Fy=2.4t/cm2S = 0.7tw之雙邊填角銲;Fy=3.5t/cm2S = tw之雙邊填角銲。

3.銲材材質AWS E70XX銲條。

圖一 T形接合之立板銲接尺寸

此種接合方式若T形接合之立板計算所需之銲接尺寸大於20mm以上時,因銲接熔填量逐漸增大(銲道體積為銲腳長之平方),因此已逐漸不符合經濟效益。為了節省銲接工時及銲接成本,對於僅承受剪力之「剪力接合板」或「銲接組合梁」之腹板與翼板間之銲道(銲接組合梁之合成行為係在翼板與腹板間產生剪力,其剪力值τ=VQI b,其中V為梁之剪力;Q為位於所求銲縫水平剪力面以外部份之斷面積對中性軸取一次彎矩;I為斷面慣性矩;b為腹板寬度),則銲接尺寸可再依鋼材之(容許剪力)(容許張力),之比例折減。但是以此種方式組合之梁(例如,BH)用來承受集中載重或接頭設計時接合所產生之集中力之設計方法及公式,便不能適用規範對熱軋型鋼梁(RH)之設計公式。

對於高強度鋼材之T形接合,其雙邊填角銲之銲接尺寸值計算結果會達與立板厚度同厚之情況(見圖一及表一所示),其計算式如下:鋼板:Fy=3.5t/cm2E70銲條每公分有效喉厚之強度f =1.476t/cm2T形接合立板之雙邊填角銲之銲接尺寸=0.6Fy × 0.5 t ÷(f × cos45)=0.6×3.5t/cm2×0.5 t÷(1.476t/cm2×0.707)= t

表一 鋼板T形接合立板填角銲尺寸表

ASTM A36CNS SM400 (Fy=2.4t/cm2)

ASTM A572 Gr.50(Fy=3.5t/cm2)

銲接

板厚

填角銲尺寸(S)mm

銲接

板厚

填角銲尺寸(S)mm

S1

S2

S1

S2

4.5

4.5

3

4.5

4.5

3

6

6

4

6.

6.

4

9

7

5

9

9

6

10

8

6

10

10

7

12

9

6

12

12

8

13

10

7

13

13

9

16

12

8

16

16

11

19

15

10

19

19

13

22

17

12

22

……

15

25

19

13

25

……

17

註:1.S1適用於張力接合;S2適用於剪力接合。

2.大於表列尺寸之板厚建議改用「開槽半滲透填角補強銲」。

因此銲接尺寸之大小,須依所採用之鋼板材質及用途所產生之力量不同來決定。若填角銲之尺寸過大(建議以20mm作為判斷基準)不符合經濟效益時,則建議改為全滲透開槽銲或下節所介紹之「開槽半滲透填角補強銲」。

2.2開槽半滲透填角補強銲

較厚之鋼板若採單面開槽銲所需之銲材金屬用量太多,工作量太大(其銲材用量與開槽坡口腳長之平方成正比),且單面開槽銲所需之採取之銲接措施(例如預熱、保溫及防變形等)較多,以確保銲接品質及不致產生太大之變形量。故全滲透開槽銲之銲接,除非施工條件不許可,一般要採雙面開槽,以避免產生太大之變形,但銲接背側之前,須先以碳弧氣背剷清除根部。因此鋼板若採雙邊開槽(K)全滲透開槽銲時,欲滿足全滲透之條件除須有符合規定之開槽形狀、間隙及角度外,尚須將銲接背側之根部背剷清除乾凈的問題。其銲接手續較耗時成本亦較高。雙面開槽亦可採用U型開槽,以減少銲材金屬用量及銲接變形量,但U型開槽無法以焰切方式開槽,必須以車床鉋銑,成本更高。另外,亦有採用雙面的大、小邊開槽坡口之作法,適當的規劃設計可減少銲接變形量及減少產生裂紋的可能性。當然也可以採用單面開槽銲,但採用單面開槽,背面加背墊板時,若結構物用於須防止疲勞效應的場合(例如橋梁結構),則背墊板須切除,並以碳弧氣背剷清除根部再回補。若結構物用於住宅或商業建築物,在有配合施作切削減弱式高韌性梁柱接頭之情況下,由陳生金教授的實驗資料顯示,70mm厚板尚可只須切除導銲板,可不切除背墊板〔3〕。

由於雙邊全滲透開槽銲成本較高,因此在成本考量上便發展出圖二所示之「雙邉開槽半滲透填角補強銲」。

 

 

tw(mm)

H(mm)

A(mm)

B(mm)

C(mm)

19

8

5

7

5

22

9

5

8

6

25

10

6

9

7

28

11

7

9

10

30

12

7

10

10

32

13

8

11

10

1.適用於填角銲接尺寸(S)大於20mm者。

2.銲材材質AWS E70XX銲條。

3.不適用於承載反復載重或有韌性需求及疲勞效應等考量之接合位置。

4.不適用於T形接合之立板須達高強度鋼材(Fy=3.52t/cm2)之張力強度需求者。

圖二 開槽半滲透填角補強銲接合

此種銲接方式雖然所耗用之銲材量較全滲透開槽銲之用量略低一些,且不須背剷,故為鋼構業者較樂意採用;尤其是在銲接組合梁之腹板接翼板之情況下,由於僅須符合腹板剪力強度需求,此種銲接方式對於高強度鋼材(Fy=3.5t/cm2)仍可適用。此種銲接方式所省下之銲接背側之根部背剷清除乾凈的工時非常多,惟此種接合方式因中間未銲接之部份(尺寸C)有如初始裂縫之現象,容易產生疲勞效應,因此屬於半滲透銲接,故此種接合方式不適合用於承載反復載重或有韌性需求及疲勞效應等考量之接合位置。另外,若T形接合之立板須達高強度鋼材(Fy=3.52t/cm2)之容許張力的全應力時,則此種接合方式亦不能符合需求,仍須以全滲透開槽銲之方式處理。其檢核方式(32mm板為例)如下:

1.Fy=2.4t/cm2之情況:(1)先由AH之尺寸可求得外角之角度θ=tan-1(HA) = tan-1(138)=58.4o(2)再由te=2×sinθ×(A+B)= 2×sin58.4o×(8+11)=36.6mm(3)容許張力=容許剪力= te×f=3.66×1.476t/cm2=5.4 t/cm(t×0.6 Fy =3.2×0.6×2.4=4.6 t/cm2) O.K.

2.Fy=3.5t/cm2之情況:容許張力=te×f=3.66×1.476t/cm2=5.4 t/cm(t×0.6 Fy =3.2×0.6×3.5=6.7 t/cm2) N.G.

容許剪力= te×f=3.66×1.476t/cm2=5.4 t/cm(t×0.4 Fy=3.2×0.4×3.5=4.5 t/cm2) O.K.

圖二中「開槽半滲透填角補強銲接合」之方式之填角銲H值略高於開槽銲之頂點,其目的在於避免該處產生銲蝕之凹陷瑕庛。另外,圖二「開槽半滲透填角補強銲接合」亦可採C= 0A=0,且銲接背側之根部不背剷清除之接合方式。惟此種方式必須視為半滲透銲,其張力強度均不能符合高強度鋼材達全張力強度之需求;僅能符合低強度鋼材(Fy=2.4t/cm2)張力及剪力強度之需求(f=1.476t/cm2)(0.6Fy=1.44 t/cm2),且銲材之用量反而比「開槽半滲透填角補強銲接合」方式略高一些;若為高強度鋼材(Fy=3.5t/cm2)(0.6Fy=2.1 t/cm2)> (f=1.476t/cm2)則不足以承受高強度鋼材之張力;但可承受高強度鋼材之剪力(0.4Fy=1.4 t/cm2)

三、結論

綜上探討可顯示鋼結構接頭對整體結構安全的重要性,因此筆者於參與現行「鋼結構設計規範及解說」之制訂時即在第十章「接合設計」10.1「一般規定」之解說中加入「接合之受力模式宜簡單明確,傳力方式宜緩和漸變,以避免產生應力集中之現象。接合型式之選用以製作簡單、維護容易為原則,而接合設計在必要時,應依接合所在位置對整體結構安全之影響程度酌予提高其設計之安全係數。」等語來提醒設計者注重接合設計之重要〔1〕。

接頭設計除對力學平衡模式及使用性之考量外,因國內人工成本所佔之比例逐漸提高,因此尚須考量施工性、安裝性及一致性,並儘可能配合採用國內施工習慣之接合型式,如此才能確保鋼結構接頭之經濟性及安全性。

【參考資料】

1〕內政部營建署「鋼結構建築物鋼結構技術設計規範」,「容許應力設計法及鋼結構極限設計法設計規範」。

2〕鋼結構協會技術Q&A,「厚板全滲透開槽銲」,陳正平,96.1.5

3﹞“Experimental Study of Jumbo Size Reduced Beam Section Connections Using High-Strength SteelSheng-Jin Chen and Chin-Te Tu , Journal of Structural EngineeringASCEApril 2004

4〕「鋼結構設計手冊極限設計法」,陳正誠、陳正平,中華民國結構工程協會,民國9210月。

 

(第四版)焦點話題(地方焦點•生活情報•研習活動)

日本北海道道南旅遊記

張旭南 技師

退休一年多了,在内人慫恿下,報名參加了台北市土木技師公會去年十月中旬所舉辦的日本北海道道南地區五日遊活動,這是我第一次參加公會的國外旅遊。北海道地大人少風景相當秀麗,且到日本觀光免簽證,飛行時間僅三、四小時,相當便捷,而此時又逢年節正是旅遊時機,乃為文撰述,供本會技師先進參考。

一、前言

本次旅遊參加技師非常踴躍,技師及親屬近六十人(原預定為三十二人)

,分乘兩部遊覽車,各有一位導遊人員,旅遊地點雖一樣,卻是各自獨立的。包機於上午十時十分從桃園國際機場起飛,約經四小時,於下午三時抵達日本北海道千歲市的千歲機場,經辦理入境手續後隨即展開旅遊。

北海道為日本最北方的國土,面積約83,455平方公里,佔日本總面積22%

。人口約為563萬人,佔日本總人口4.4%,平均每平方公里僅67.5人,人口密度相當低。此時已深秋平均氣溫約為攝氏7~9度,由於氣候乾燥,且遊覽車內均放暖氣並不覺得寒冷。感謝老天恩賜,旅遊這五天均天氣晴朗,增添遊興不少。

這次道南區的旅遊範圍為北海道東南及中南部,包括千歲、登別、函館、札幌及小樽等五個城市,約為台灣面積的三分之二,行駛路線總計長約600公里。

二、主要景點攬勝(依旅遊順序先後敘述於下)

1.地獄谷:一出千歲機場即登上遊覽車向南行駛約60公里,到達登別市的地獄谷參觀。地獄谷係約一萬年前笠山火山爆發時的火山口,形成方圓約四百五十公尺,深達十數公尺峭壁的凹谷。我們從地獄谷入口處沿著谷地北側架設的木棧道步行,沿途可就近觀賞到谷地的奇特地形,及呈灰白與褐色的地層,和徐徐噴出的白煙,並有多處湧水口,頗似美國的黃石公園景象。參見照片1

2.鮭魚科學館:次日上午驅車北上參觀設於千歲市內千歲川邊的鮭魚科學館。館內設有各種標本和模型介紹鮭魚的自然生態,以及飼養於水族箱內的各類鮭魚品種。館內地下層更利用千歲川岸邊設置七個玻璃櫥窗,可觀賞到河中數種魚類游動情景。另設有鮭魚影片放映室放映鮭魚一生的成長過程。

3.支笏湖及洞爺湖:兩湖均位於支笏洞爺國家公園範圍內,支笏湖在公園北邊,洞爺湖在南邊,兩湖相距約55公里。湖面在冬天均不會結冰,湖水一年四季蕩漾著清麗澈藍,且座落於群山之間,湖光山色相互輝映,加上時值秋天湖邊楓樹及槭樹的紅葉與綠葉點綴,給人一種恬靜而幽美的世外桃源情境。

支笏湖是日本最北方的不凍湖,水深達363公尺,為日本第二深湖,透明度高達25.3公尺。該湖是一個約在三萬二千年前火山爆發,於九千年前左右才形成的火山口湖,湖岸周長約為42公里,面積約140平方公里(約為日月潭面積18),平均最高水溫只有3.6度,為日本不凍湖中水溫最低者。此時正值深秋,氣溫甚低,約攝氏5度,我們只在湖邊短暫漫步停留賞景。洞爺湖係20世紀初葉火山爆發頻繁時,於地表下陷所形成的破火山口湖。湖岸南側附近,於1943年因地震而隆起一塊山丘稱為昭和新山,參見照片2。洞爺湖面積略大於支笏湖,在湖中有一島,島上設有森林博物館,介紹洞爺湖的形成和動植物生態,可乘觀光船前往。第二晚住宿洞爺湖畔的旅館,每晚八點半過後洞爺湖對岸即施放煙火,劃破沉寂夜空,歷時二十餘分鐘,以娛遊客。煙火花樣雖沒有我們節慶施放時多姿多采,但施放點係以船沿湖邊移動施放,另有特色。

4.函錧市及金森倉庫群與明治館:第三天下午到達位於北海道南方渡島半島東南方的函館市。該市的東、南、北三面環海,自古以來即為本州通往北海道必經的門戶,也是日本北洋的漁業基地,為北海道內僅次於札幌市及旭川市的第三大都市。我們先參觀明治館,該館早期原為函館市中央郵局,目前已改為玻璃工房和賣場。接著參觀濱臨港口海岸邊建立的金森倉庫群,倉庫採用紅磚砌成,各棟平行並列,別具傳統趣味,其功用主要是用來保管港口卸船的海產物。現時代變遷,昔日的倉庫經改造後成為各種文化活動及百貨商店區。由於街道彌漫著西方異國風情,且商品極為豐富,是觀光及購物的好地方之一,如照片3

5.函錧山纜車:函館山位於渡島半島末端,標高約海拔334公尺,山頂設有觀景台。我們於傍晚到達山麓下,即由導遊購票後搭攬車上山。攬線上、下各一條,攬車廂每次約可搭載125人,車行速度約每秒7公尺,行程約三分鐘到達山頂。觀景平台有三層,我們到達時已人山人海,人人均拿著相機尋找最佳位置向山下拍攝遠處已昏暗的函館市街點點燈光及港灣烏賊漁船燈火等點綴的夜景。惜最佳位置已被招攬拍照的商人圈佔,我拿著相機在平台上上下下尋找較佳位置,雖時值秋夜頗為寒冷,仍跑出了滿身汗,最後在臨商人圈線邊拍了幾張。據導遊表示函館夜景是世界三大美麗夜景之一(其他兩處為法國的那不勒斯及香港)

6.札幌市區景點:第四天於函館午餐後即驅車北上,車行約250公里於傍晚到達北海道中西部的札幌市。札幌市為北海道的首府,人口約182萬,也是日本第四大都市,市區街道呈棋盤狀整齊美觀。由於天色已暗,除了參觀市中心區大通公園東端的札幌電視塔及赴商店街購物外,於晚餐後即住進旅館,這是唯一沒有泡溫泉的一夜。約晚上11點隨導遊到札幌市有名的拉麵巷子享用味增拉麵。

第五天上午參觀大通公園西鄰圓山公園內的北海道神宮,這是北海道地區的總守護神,為北海道地區唯一的神宮,奉祀明治天皇及開拓北海道諸神。神宮內環境清幽,古木參天,氣氛莊嚴。接著驅車到舊北海道政府大樓,為紅色磚造建築物,其建築形式帶有美國新巴洛克式風格,建於1888年,建物風貌獨特,已被指定為日本國家重要文化財產,頗值得細看,由於行程倉促,在建物廣場前拍照後即驅車直奔西鄰的小樽市了。

7.小樽市區景點:小樽市位於北海道西部,北面濱臨石狩灣,約在100年前發展起來,昔日小樽運河裡曾擁有無數裝卸貨物的貨船,沿岸都是磚石結構的倉庫,甚為繁榮,有「北方的華爾街」之稱。如今這些倉庫建物都改成了玻璃工藝品商店、餐廳、茶館和咖啡廳等。我們也在此咖啡廳品嚐杯咖啡後,接著參觀小樽音樂盒博物館。館內收集了四千多種各式各樣音樂盒,有東洋、西洋,古典和現代者,琳瑯滿目。在館前有一座由加拿大工匠以青銅打造的蒸汽時鐘,高約5.5公尺,寬約1公尺,重達1.5噸,每隔十五分鐘以蒸汽奏出五個音階旋律,充滿浪漫的古意。午餐即在倉庫改建而成的餐廳用餐,飯後即驅車往東經札幌直奔千歲機場,搭下午四點長榮飛機返台,結束五天四夜的日本北海道道南行。

三、後記

參加多次國外旅遊,以這次旅遊覺得最為輕鬆與愉快,因不必像自由行須自己張羅膳食與住宿,或參加一般旅行社召幕的旅遊團常因成員素質不一而出狀況,感謝服務技師及公會服務人員的辛勞及奉獻。

這次旅遊經由導遊的熱心解說及引導,對當地歷史地理也多些瞭解。導遊也考量資深技師(本次參加技師年齡最年輕為33歲,最資深為79)的舒適性,約每兩小時即安排短暫停留方便,甚為貼心。唯一美中不足者,或許受秋天天候較早天黑及膳宿地點確定不易的影響,原預定行程部分有所調整,致景點的參觀路線順序稍有遠近巔倒,浪費些時間,影響部分景點遊程匆匆。

北海道火山多,地質奇特,溫泉亦多,有些同伴說未泡過溫泉者算白來北海道,導遊也一再鼓吹下,大家下海了。時值秋天,屋外只有56度溫度,在屋內雖有暖氣但仍稍覺寒意,經泡過後渾身舒暢,身體頓時暖和。

 

照片1 登別地獄谷

照片2 部分技師及家屬於昭和新山前合影

照片3 函館市金森倉庫群