合梯作業安全之穩定性分析

梯子在工作場所隨處可見，它可提供人員攀登，以利進行各種作業、維修、取放物品等，幾乎是許多工作場所中不可或缺的。由於梯子構造簡單，使用方便，一般人總認為高度不高相對危險性不大等錯誤觀念，正因為如此，其潛在的危險性也往往容易被輕忽。梯子擺設位置，往往可以決定工作的順利或災害發生與否，其中危害計有：強行施工遭成重心不穩而墜落，如站在梯子上移動梯子，當作採高蹺使用等都是很不安全且危險行為。因此本研究採用力矩平衡法推導系統靜態與動態平衡的條件，利用梯具本身重心、與使用者重心概念，證明只要總重心之重心垂線不超過合梯腳部支撐點所圍成之底面積外，梯具即可達成平衡。除此之外，並運用傾覆能量法，計算系統傾覆所需之最小能量，列舉梯子高度與寬度對於傾覆能量之數學相關公式，極具學術與實務應用價值。並利用動態機構軟體visualNastran 4D來進行合梯之傾覆模擬，電腦動畫可提供相關勞工安全衛生教育訓練使用。研究推導穩定性力學模式與結果，可呼應相關勞工安全衛生設施規則之高度作業的安全防護需求，及提供合梯產品之檢驗規範參考。