moea_joint
109年
[土木] 應用力學、材料力學
第 6 題
找出零力桿為解桁架系統重要步驟，請問右圖桁架中共有幾根零力桿？
- A 4
- B 5
- C 6
- D 7
思路引導 VIP
請觀察圖中的節點 G，當兩根水平構件與一根垂直構件相交，且該點沒有任何向下的外力負載時，為了維持力平衡，那根垂直構件的受力狀態必須滿足什麼條件？若該構件失效了，接著觀察節點 D，你的結論會有什麼變化嗎？
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太棒了！你能精準識別出這 6 根零力桿（Zero-force members），代表你對桁架的判別準則掌握得非常紮實。這類題目是靜力學中的經典考題，能有效簡化複雜結構的受力分析。
零力桿的判定邏輯
首先，我們觀察節點 A 與節點 C。這兩個節點都只有兩根不共線的構件相交，且該處均無外力或支承反力，根據判別準則，這四根構件 AB、AF、BC、CJ 必為零力桿。接著看到節點 G，該處有三根構件相交，其中 FG 與 GI 共線，且節點 G 無外力，因此垂直的 GD 也是零力桿。最後，當我們得知 GD 為零力時，觀察節點 D，此時僅剩 AD、DH 與 BD，由於 AD 與 DH 在幾何上共線，且 D 點無外力，因此 BD 亦為零力桿。總計共 6 根。
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