凱悅酒店空橋為什麼會塌：先失效的不是吊桿拉斷，是螺帽與墊圈拉穿四樓箱型梁，接頭估計平均強度 83 kN，依當時規範應有 302 kN 以上

「一根改成兩根」，報告原文怎麼寫

中庭裡有三條空橋，分別在二樓、三樓、四樓。二樓空橋正好在四樓空橋下方，吊在四樓空橋底下；四樓空橋再用六支吊桿吊在屋頂框架上。 三樓空橋錯開位置，自己用另一組吊桿吊在屋頂上，崩塌時沒有掉下來。

合約圖畫的是一組連續吊桿：從屋頂往下，穿過四樓的箱型梁，再穿過二樓的箱型梁。每一支箱型梁坐在它下方的墊圈與螺帽上， 各自把自己的載重直接交給吊桿。施工期間，鋼構廠繪製的施工圖改成兩組吊桿，一組從四樓箱型梁到屋頂，另一組從二樓箱型梁到四樓箱型梁， 下段沿箱型梁軸向往內錯開 4 in（102 mm）。報告記載這些施工圖上有承包商、結構技師與建築師的審查章。

載重怎麼加倍，可以用一個假設的小數字看。假設每一層空橋在一個吊點的載重都是 1。原設計裡，屋頂到四樓那一段吊桿受 2， 但托住四樓箱型梁的那組螺帽只傳四樓自己的 1，二樓那組也只傳 1。改成兩根之後，二樓的 1 先由下段吊桿交給四樓箱型梁， 四樓箱型梁再把 1＋1 一起交給上段吊桿，托住四樓箱型梁的那組螺帽要傳 2。

報告 §10.5 的說法是同一件事：依報告的設計載重比較，改配置後上下兩段吊桿各自的載重沒有變，二樓接頭的設計載重也沒有變， 加倍的是四樓箱型梁交給上段吊桿的那一處。依名目靜載重加上規範活載重，那一處的設計載重從約 20.3 kips（90 kN）變成 40.7 kips（181 kN）。 吊桿各段的力一樣，螺帽與墊圈頂住的那段箱型梁要傳的力翻倍。

失效的是螺帽與墊圈頂住的那段箱型梁

載重加倍之後，先撐不住的是哪一段？要先看接頭長什麼樣子。箱型梁是兩支 MC8×8.5 槽鋼，翼板尖對尖，用連續的縱向焊道接起來， 所以梁的上下兩面中間各有一道接縫。孔的配置報告指向圖 3.10，文字沒有直接寫孔開在接縫上；但 NBS 自製試件的內側焊道「焊到外側孔的中心線」、 鑽孔時把孔位上的焊材去掉，崩塌後的下側縱向焊道也是從孔一路裂開，本站據此讀成吊桿從接縫穿過。 吊桿直徑 1 1/4 in（32 mm），兩端車牙，配螺帽與墊圈。NBS 量了殘骸上的螺帽，判定是 1 1/4 in 的重型六角螺帽；墊圈經硬度試驗確認是硬化墊圈，平均 41.6 HRC。

崩塌後，四樓的每一支上段吊桿都從箱型梁的下翼板和上翼板拉了過去。下翼板向上翻轉，腹板在圓角線上方局部降伏， 下側的縱向焊道一路裂到內側的孔，有些裂得更遠。所以失效的不只是一塊板，是翼板、焊道和腹板一起讓開。 翼板與墊圈接觸的那一面留著刮出來的痕跡，呈一段一段的階梯，報告的解讀是硬化墊圈咬進比較軟的翼板，滑一段、卡住、再滑一段（slip-stick）。

吊桿本身的檢核結果是這樣：依當時的 AISC 規範，每支吊桿的容許拉力是 21.3 kips（95 kN）。上段吊桿設計上要承受 40.7 kips，不符合； 報告在名目靜載重的設計檢核裡寫，光是靜載重就用掉容許值的約 75%。下段吊桿符合。吊桿確實不夠，但崩塌不是從吊桿拉斷開始，先失效的是接頭。 報告 §9.3.2 對接頭的判斷是：這個細部不在 AISC 手冊建議的接頭之中，沒有加勁板、也沒有承壓板， 「只靠槽鋼翼板」把吊桿的集中力傳到腹板，不符合 AISC 對這類接頭配置的意旨。

材料方面，受檢的槽鋼與吊桿成分和拉伸性質都符合 ASTM A36，所有墊圈都有裝；縱向焊道的接合形狀則不符合報告所採用的預檢合格部分熔透焊要求。 NBS 的結論是，材料與施工品質在崩塌的起始上沒有扮演顯著角色（§10.6）。接頭不夠的主因，在細部本身。

三個比較值：估計強度 83 kN、估計載重 95 kN、規範預期 302 kN

這種接頭能撐多少，報告說，沒有驗證過的解析模型或試驗資料，就無法合理確定它的承載力。所以 NBS 自己做了試驗： 60 支短箱型梁、7 支全長箱型梁，加上從三樓空橋拆下來的箱型梁做成的 1 支全長梁與 4 支短梁。 極限強度主要隨外側吊桿孔到梁端之間的焊道面積變化（內外焊道合計的指標面積 A，單位 mm²），使用硬化墊圈的雙桿接頭迴歸式是 P（kips）＝13.18＋0.0391A，相關係數 0.87（35 支試驗）。

三個數字放在一起看。崩塌時的估計載重只有設計載重的 53%，也只有規範預期極限強度的 31%，空橋是在比設計值小得多的載重下塌的。 另一方面，以活載重上限計，崩塌時的載重高於每一個接頭的估計平均強度；只看靜載重，除了 8UE 和 10UW，各接頭的平均強度也只是「等於或略高於」靜載重。 報告摘要的原話是，從完工那天起，這些空橋就只有勉強撐住自重的能力。

崩塌時橋上有多少人？報告判讀電視台錄影，二樓空橋上約 40 人，兩層合計 63 人是可信的上限。 任何一個接頭先壞，載重就轉到其他吊桿，而其他接頭沒有餘裕，於是接連破壞。實體證據強烈顯示，四樓中間那支箱型梁的東端（9UE）先壞。

螺帽與墊圈這一側，試驗改了哪些條件

回到扣件。既然被拉穿的是螺帽與墊圈，換一片墊圈或換一種螺帽有沒有用？NBS 為了評估當時可能的條件與它們對強度的影響，把這幾項都試了。

有差值的三項是無墊圈 2.5 kips、未硬化墊圈 2.0 kips、單桿 2.0 kips；厚度、倒角、方向報告沒有給出明確的差值。 接頭平均 18.6 kips，規範預期 68 kips，缺口約 49 kips；有差值的那三項，各約是這個缺口的 4% 到 5%。 這是本站拿報告的數字相除，報告沒有這樣比較，而且只適用於試過的這幾項變更：在這個細部上，試過的墊圈與螺帽條件，沒有一項的量級接近接頭的缺口。

墊圈還有一個細節。用空橋原件墊圈做的試驗，全長梁 KCL 與短梁 KC1、KC2、13 共四次都記錄到墊圈破裂，NBS 自己買的硬化墊圈一片都沒破。 破裂都發生在載重過了峰值之後，所以報告不把它當成限制那幾次峰值的原因。受檢的那一片（9MW）破裂面以沿晶與劈裂為主，看得到拉長的硫化錳夾雜；其他墊圈的破裂面型態不完全相同。 殘骸上 8UE、9UE 的墊圈不見了，報告依翼板上的壓痕判斷原本有裝，推測是在崩塌時碎掉遺失。

照原設計，也只有規範預期的約六成

載重加倍是改圖造成的，那原本的連續吊桿就夠嗎？報告的答案分兩半。

原設計每個接頭的設計載重約 20.3 kips（90 kN），依規範應有的極限強度至少是 1.67 × 20.3＝33.9 kips（151 kN）。 用試驗推估，單桿接頭的平均極限強度約 20.5 kips（91 kN），只有應有值的約 60%。 三樓空橋的靜載重與設計活載重比較大，同樣的細部只有約 53%；報告寫，如果沒有改配置，三樓會是三條空橋裡最吃緊（most critical）的一條。

另一半是：照原設計的連續吊桿，箱型梁與吊桿的接頭撐得住崩塌當晚的估計載重（執行摘要結論 8）。這個結論限於報告比較的接頭承載力， 不等於原設計符合規範，也不是對整個結構的保證。改配置把一個本來就不夠的接頭，推到連自重都勉強的位置；兩件事都在報告的結論裡，只轉述其中一件都會失真。

從扣件這一端可以帶走的四件事

下面是本站的讀法，報告沒有寫成給扣件使用者的建議。

1. 螺帽與墊圈把力交給它頂住的那塊板，接頭的強度上限可能在那塊板與它周圍的焊道、腹板。這個案例裡，崩塌不是從吊桿拉斷或螺帽破壞開始，是螺帽與墊圈拉穿了箱型梁。檢核要沿著載重路徑，一路算到墊圈頂住的翼板、焊道與腹板。
2. 改的是「配置」，載重也會變。依報告的設計載重比較，每一段吊桿的受力沒變，托住四樓箱型梁的那組螺帽受力翻倍。同樣類型的吊桿與螺帽，換個配置，接頭要傳的力就不同。改之前要重新驗證哪些項目，見本站改螺絲之前，先確認要重新驗證什麼。
3. 墊圈有用，但在這個細部上作用有限。拿掉墊圈約少 2.5 kips、換成未硬化墊圈約少 2.0 kips，墊圈確實影響強度；但缺口約 49 kips。墊圈的規格與功能，見華司規格怎麼看。
4. 集中力需要被分散到構件承受得了的地方。報告引用 AISC 的承壓加勁板規定，指出這個接頭沒有加勁板也沒有承壓板；報告沒有驗證加了之後夠不夠。到達扣件的力和你以為加上去的力不一樣，還有另一種機制（撬力），見螺栓看到的力，可能是你加上去的兩倍。

這一頁不能下的結論

NBS 報告是技術調查，本頁不從報告推定責任歸屬，也不談誰決定改圖、為什麼改。施工圖經過哪些人審查，本頁只照報告寫的「依章顯示」。 接頭強度來自 NBS 自製試件的迴歸；用空橋原件（箱型梁、螺帽、墊圈都是原件）做的只有 3 個資料點，結果落在信賴帶內或略高，而空橋槽鋼的腹板比 NBS 試件略厚（0.190 vs 0.184 in）， 實際強度可能略高於估計值。活載重用的是 63 人的上限，實際人數可能更少。安全係數 1.67 是報告依當時 AISC 容許應力規範取的最低值；本頁未核對現行規範，不把它當成現行設計依據。 墊圈厚度、螺帽倒角的結論只有 1 到 2 支試件。孔開在槽鋼接縫上，是本站依報告的間接描述讀出來的。死亡人數本頁只用報告記載的 113 人。

這一篇不屬於六步中的任何一步。它橫跨各步，或者發生在組裝之後。導致它的那些決定是在哪裡做的，見指定一顆螺絲，那篇寫的是順序，以及為什麼順序做反了是重工。

常見問題

為什麼吊桿從一根改成兩根，吊桿受力沒變，螺帽卻要多傳一倍？

原設計的連續吊桿穿過四樓與二樓箱型梁，每支箱型梁下的螺帽只托自己那一層。改成兩根後，二樓的載重先由下段吊桿交給四樓箱型梁，四樓箱型梁再把兩層一起交給上段吊桿，托住四樓箱型梁的那組螺帽與墊圈要傳兩層。NBS 報告 §10.5 依設計載重比較，上下兩段吊桿的載重不變，四樓接頭的設計載重從約 20.3 kips 變成 40.7 kips。

吊桿本身合格嗎？

不完全。依當時 AISC 規範，每支吊桿容許拉力 21.3 kips；四樓到屋頂的吊桿設計上要承受 40.7 kips，不符合，二樓到四樓的吊桿符合。但崩塌不是從吊桿拉斷開始，四樓的上段吊桿都從箱型梁的下翼板與上翼板拉穿（殘骸中 8UE、9UE 的墊圈遺失，9UW 的墊圈缺了一段）。

換更厚或硬化的墊圈能避免嗎？

空橋原本用的就是硬化墊圈。NBS 試驗裡，拿掉墊圈強度約低 2.5 kips，換未硬化墊圈約低 2.0 kips；未硬化墊圈厚約 4.6 mm 與 3.8 mm 的比較只有 1 支試件，在散布之內。接頭平均強度 18.6 kips，規範預期至少 68 kips，缺口約 49 kips。本站的讀法是，試過的這幾項扣件條件都補不回這個缺口；報告指出的問題是接頭沒有加勁板或承壓板。

照原設計就不會塌嗎？

報告的結論是，照原設計的連續吊桿，箱型梁與吊桿的接頭撐得住崩塌當晚估計的載重；但它的極限強度只有依規範設計應有值的約 60%，不符合規範。這個結論限於接頭，不等於原設計符合規範，也不是對整個結構的保證。

參考資料

• Marshall 等（1982）—— Investigation of the Kansas City Hyatt Regency Walkways Collapse，NBS Building Science Series 143
• 改螺絲之前，先確認要重新驗證什麼
• 華司規格怎麼看：「M4 華司」不是一個規格，是三個
• 螺栓看到的力，可能是你加上去的兩倍

NBS 報告全文由本站讀過，含勘誤頁；勘誤更正了 §9.3.3 的應力面積公式，本頁沒有重算，沿用報告列出的吊桿容許拉力 21.3 kips。kips 與 kN 的對照照報告原文。83 kN 是迴歸估計的平均值，95 kN 是採活載重上限的最大估計載重，302 kN 是依當時規範設計應有的最低極限強度。21.4÷68、20.5÷33.9、扣件側條件占缺口的比例是本站用報告數字相除。「每層 1」的例子是假設。「從扣件這一端可以帶走的四件事」是本站的讀法，報告沒有寫成建議。本頁未核對現行規範。