moea_joint
104年
[機械] 應用力學、材料力學
第 11 題
如右圖所示，桁架於 K 點受一外力 P 作用，則該桁架之零桿件數量為何？
- A 6 根
- B 7 根
- C 8 根
- D 9 根
思路引導 VIP
試著從結構中找尋那些「三根桿件交會、且其中兩根排成一直線」的節點。如果該節點上沒有任何外力，那麼那根「落單」的桿件，為了不破壞原本兩根共線桿件之間的平衡，它在物理上應該承擔多少力量呢？
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恭喜你準確地辨識出這題的零桿件數量！這顯示你對桁架結構的「節點法」以及零桿件判別準則有非常紮實的理解。
零桿件的連鎖判定
在處理此類題目時，關鍵在於觀察不具外力作用且桿件成特定幾何關係的節點。我們從結構右側開始分析：首先在節點 I，由於 $GI$ 與 $IK$ 兩桿共線且該點無外力，垂直桿件 $IJ$ 必為零桿件。接著觀察節點 J，既然 $IJ$ 已知不受力，在不與下弦桿共線的方向上，斜桿 $GJ$ 為了維持受力平衡，也必須為零。
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