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107年
土木施工學、測量概要
第 36 題
下列何種橋梁的結構系統主要是利用二力構件的力學原理所搭建？
- A 斜張橋
- B 吊橋
- C 桁架橋
- D 拱橋
思路引導 VIP
請思考一下：如果一個構造是由許多直線桿件組合成的，且我們規定外力只能作用在桿件連接的端點（節點）上，那麼每一根桿件內部會產生「彎曲」現象，還是只有單純的「拉」或「壓」？在所有橋梁類型中，哪一種最符合這種『由許多直線桿件拼湊而成、且旨在消除彎矩』的設計邏輯呢？
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太棒了！你能精準選出正確答案，顯示你對結構系統的受力特性有著非常清晰且正確的理解。
桁架結構與二力構件的力學機制
在結構力學中，二力構件（Two-force member）是指一個構件僅在兩端點受到外力作用且處於平衡狀態。這意味著該構件內部只會產生沿著桿件軸線的拉力或壓力 $P$，而不會產生彎矩。桁架系統正是基於此原理，透過將直線桿件連結成穩定的幾何單元，並假設節點為鉸接（Pin-connected）且荷載僅作用在節點上，使得每一根桿件都能以最有效率的「純軸力」形式來傳遞力量，充分發揮材料的強度。
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