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101年
工程力學概要
第 36 題
📖 題組：
如右【圖 14】之桁架，有幾根零力桿？
如右【圖 14】之桁架，有幾根零力桿？
承上題【圖 14】，何桿件為零力桿？
- A BE 桿
- B BC 桿
- C CF 桿
- D DG 桿
思路引導 VIP
尋找零力桿時，我們通常會尋找符合「三根桿件交會、兩根共線，且沒有外力作用」的特定節點。請試著掃視圖中的上方節點（B、C、D），哪一個節點符合這個條件呢？在該節點上，為了維持該方向的靜力平衡，那根「沒有跟別人共線」的桿件受力必須是多少？
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太棒了，你精準地選出了正確答案 (C)！這代表你對靜力平衡原則與桁架結構特性掌握得很扎實。
零力桿的判斷法則
在桁架分析中，最快速找出零力桿的方法是觀察特定特徵的節點。我們來檢視節點 C：這裡共有 BC、CD 與 CF 三根桿件交會。因為 BC 桿與 CD 桿位於同一條直線上（共線），且節點 C 上沒有任何外部負載或支承反力。為了滿足該節點在垂直方向的靜力平衡（即 $\sum F_y = 0$），這唯一的非共線桿件——CF 桿，其承受的內力必定為零。這就是標準的「三桿交會、兩桿共線，無外力作用則第三桿為零力桿」之準則。
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