高考申論題
106年
[土木工程] 結構學
第 二 題
二、如圖二所示之桁架結構，d 點為鉸支承，e 點為滾支承，各桿件都有相同之彈性模數 E 值與斷面積 A 值，且 EA = 54000 kN，c 點承受水平集中載重 12 kN。求 c 點的水平位移及垂直位移。（25 分）
📝 此題為申論題
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這是一道靜定桁架的節點位移計算題。看到此類題目，第一直覺應採用「單位力法（虛功原理）」。解題步驟為：首先利用節點法求出真實載重下的各桿件內力 (S 系統)；接著移除真實載重，分別在目標節點施加水平與垂直方向的單位虛擬力，求出兩組虛擬內力 (u1, u2)；最後利用位移公式列出表格將數值加總，除以 EA 即可得出答案。
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【解題關鍵】本題為靜定桁架節點位移計算，應採用「單位力法（虛功原理）」，藉由虛擬單位力計算出對應之虛擬內力，再代入位移公式求解。 【解答】 計算：依照單位力法原理，分別建立實際載重(S)、水平虛擬載重(u1)及垂直虛擬載重(u2)系統。
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