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普考申論題 108年 [土木工程] 靜力學概要與材料力學概要

第 一 題

📖 題組:
考慮如圖四所示之簡支梁,其中 T = 15 kN-m。試求:
題組圖片
📝 此題為申論題,共 2 小題

小題 (一)

簡支承 A 及 C 之反力。(5 分)

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本題為典型的剛體靜力平衡問題。解題時應先繪製自由體圖(FBD),確認各支承的反力分量(A點為鉸支承有水平及垂直二分力,C點為滾支承僅有垂直一分力)。接著應用靜力平衡方程式(ΣFx=0, ΣFy=0, ΣM=0),透過對A點取力矩先求得C點反力,再利用垂直力平衡求出A點反力。

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【解題關鍵】利用靜力平衡方程式(ΣFx=0, ΣFy=0, ΣM=0)求解剛體在平面共面力系下之未知支承反力。 【解答】 Step 1:設定座標系與自由體圖 (FBD)

小題 (二)

梁之剪力圖及彎矩圖。(圖上須標出各轉折點之剪力值、彎矩值)(20 分)

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本題為靜定簡支梁的剪力與彎矩圖繪製。解題關鍵在於先透過靜力平衡方程式求出兩支承反力,再利用『剪力為載重積分』與『彎矩為剪力積分』的關係,由左至右逐段計算。須特別注意 B 點的集中彎矩會造成彎矩圖產生垂直方向的突變(跳躍)。

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【解題關鍵】利用靜力平衡方程式求出支承反力後,依序由左至右計算各區段的剪力與彎矩值,並注意集中彎矩處的彎矩值突變。 【解答】 Step 1:定義座標系與載重位置

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