重型料架之耐震與安全

                國內的物流業中，對於倉儲料架分類依桁樑的載重區分成輕型料架、中型料架及重型料架。由於輕、中型的高度較低，因此耐震設計的考慮較少，至於重型料架方面，因其每個棧板經常需要載重在1 噸以上，而且高度已有趨近10米，因此耐震設計就變成非常重要了。依現行規範，台灣分為二個地震區，其中地震甲區的耐震設計要求相當於六級地震，地震乙區的耐震設計要求則相當於五級地震。以下僅將就料架在規劃設計時，在耐震及安全方面應該有的幾點考慮陳述如下：

一  關鍵零件的抗震能力

1.          支柱組

料架結構的耐震設計，首先要考慮支柱組水平向的耐受力。台灣料架供應業者以往均採用的五面C形斷面的支柱，這種支柱在高度3米以上的重型料架難有用武之地，其弱點在於支柱與橫斜撐的連接處過於脆弱，形成短向力的嚴重不足，在遇到大地震時彎折破壞幾乎無一倖免。業界間亦有供應六或七面的支柱組，其耐震強度自然優於C形斷面的支柱，在高度6米以上的應用中，亦常需採取其他補強的措施，來增加支柱組的抗震強度了。

另由於料架的高度愈高，當地震發生時使得抵抗傾覆能力會大為降低，理想上料架的高度不宜超過支柱組寬度的4倍為宜。

        2.     橫樑

橫樑是抵抗長向水平力的重要元件，唯大部份的業者在進行重型料架規劃時，幾乎只做橫樑受負載後的撓曲變形量計算，而對於橫樑的短期應力與長期應力的分析多有輕忽；同時，由於橫樑數量眾多，整座倉庫約有一半的自身重量壓在支柱上，經粗略估計，整座倉庫約有3.0%~5.0%的能力是用來支撐橫樑的，因此，一種體輕又具有足夠負載能力的橫樑就成為必需了。                 

國內的業者一直皆以雙C型橫樑(如圖一)供應為主，雙C型橫樑如以負載2個1000kg的棧板貨物為例，其斷面尺寸W40*H120*2.0t *L2500 mm時，重量約18 kg，如改用具有相同負載能力的封閉樑(如圖二)，其重量只有14kg，由此可見，封閉樑確有提昇料架的負載效益。

二  地面平坦度

為了防範地面基礎的破壞，料架供應廠商必須提供地面承受的最大壓力供業主做為建造倉庫的依據。經常發生的問題是：

1.          地面的平坦度在相鄰的支柱間落差太大，料架經過水平調整後，支柱底部鐵鈑會墊實過多，對料架的穩定度有不良的影響。

料架地面的平坦度標準為3.0 mm/2 m²；全面平坦度累積誤差20 mm。

2.          在地面的坡度落差及地面內埋鋼筋過淺問題無可避免的情形下，貼心的設計是在柱基鈑多預留一個螺孔，以供在較大坡度的地面多打一個膨脹螺栓，或在鑽地遇鋼筋時，得以更換鑽孔位置。

三、桁架的規則性

重型料架的桁架應以規則、平衡為原則。當料架搖擺時，在不規則處會有明顯之應力集中現象，使構件易於破壞。造成不規則的因素如：貨品儲放的均勻分佈，儲存載重的重心太高，每個儲位跨距不等、層高與層數的不一致，同列中有不同層數及橫樑不連貫等。

在大型的倉庫中，基於檢貨的方便性，無可避免的在每個相連的料架中間會設有中間通道，供推高機行走。事實上通道的形成往往是料架結構上的脆弱之處，不利於規則平衡的原則，在情況容許下應儘量儲放較輕的物品。

四、載重的認定

做重型料架的結構計算時，載重的認定是最基本的前提。由於一般客戶基於安全保守的意識，所提供的最大荷重都會寬放一些，因此如以客戶所提供的最大荷重去規劃設計的話，料架可能超重，殊不經濟。有關載重的認定國內雖無規範可資遵循，但台灣與日本同屬環太平洋地震帶，其處理的方式應可借鏡。

依日本經驗，每儲格的荷重在3000kg以下時，載重是以最大荷重的80%，乘以滿格率，再乘以有效值量來認定；每儲格的荷重在3000kg以上時，載重是以最大荷重的80%，乘以滿格率來認定。所謂有效值量，依日本實驗報告，當地震發生時，貨物實際作用於料架之力只有60%。貨物置放於料架時，是鉸鏈式(Hinge)連接，而非固接式(Fix)連接，故當地震時，貨物沒有直接作用於料架上，而是靠摩擦及自重置放於上方，貨物與料架間還有滑動，貨物實際作用於料架之力只有60%，日本保守點取80%。故為避免過度設計，在料架規劃時，橫樑的大小以最大荷重來計算，支柱組則如依日本經驗處理，不失是一種安全又省料的方法。

料架的安全設計所需考慮者，當非上舉數端，其間之規劃自應鉅細靡遺，以現行可供參考的技術規範為準，實務的運用為輔，透過精密的計算，安全的設計，精確的製造，紮實的施工，再加上一套適切的倉儲管理，才得以保障倉儲料架的使用安全。

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