高考申論題
108年
[土木工程] 工程力學(包括材料力學)
第 一 題
一、圖 1 結構中 A、D、G 點均為鉸支承，桿 AB 與桿 BD 於 B 點以鉸接方式聯結，且桿 EC 於 C 點、E 點分別與桿 BD 及桿 EG 鉸接。今載重 6P 如圖 1 所示施加於 F 點，試求支承 A、支承 D、支承 G 之反力 AX、AY、DX、DY、GY 之大小及方向。（25 分）
📝 此題為申論題
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看到本題的複合結構，首先應辨識出桿 AB 與桿 CE 兩端皆為鉸接且無中段載重，屬於受力沿軸線方向的「二力構件（Two-force member）」。解題策略是從局部到整體拆解自由體圖（FBD），先利用簡單的橫桿 EG 靜力平衡求出 G_Y 與 CE 桿的內力，接著轉移受力至桿 BD，對 D 點取力矩並配合桿 AB 的分力關係（A_X = A_Y），即可聯立解出所有支承反力。
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【解題思路】本題為複合結構的靜力平衡問題。解題關鍵在於辨識出桿 AB 與桿 CE 為「二力構件（Two-force member）」，其受力方向必沿兩端鉸接點的連線。透過拆解各桿件的自由體圖（FBD），由上而下逐步利用靜力平衡方程式求解。 【詳解】 一、 定義坐標系統與幾何尺寸
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