專技高考申論題
106年
[土木工程技師] 結構分析(包括材料力學與結構學)
第 一 題
一、請畫出下圖三鉸橋型剛構架之支承 A 的水平反力(Ax)與垂直反力(Ay),及 E 點剪力(VE)的影響線(Influence line),並分別標示出 C、D、E、F 及 G 點之值。(25 分)
📝 此題為申論題
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本題為靜定三鉸剛架的影響線分析。解題關鍵在於將單位載重沿橋面移動,運用整體靜力平衡求得垂直反力 Ay,再利用內部鉸接點 E 切開繪製自由體圖,分段(載重在 E 點左側或右側)求得水平反力 Ax 與 E 點剪力 VE。亦可利用 Mueller-Breslau 原理(反力與內力影響線原理)作虛功位移輔助驗證。
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【解題思路】 本題為靜定三鉸剛架,利用單位載重法推導影響線。設定座標原點於 C 點($x=0$),向右為正 $x$、向上為正 $y$。假設一單位向下戴重 $P=1$ 作用於位置 $x$ ($0 \le x \le 20$)。並假設支承反力 $A_x$ 向右為正、$A_y$ 向上為正;剪力 $V_E$ 依標準慣例(切面左側受向下力、右側受向上力為正)。 【詳解】
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