專技高考
109年
[建築師] 建築結構
第 16 題
如圖所示為左右對稱之平面構架，承受垂直均佈載重。若將彎矩圖繪於張力側，最有可能為下列何者？
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A
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B
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C
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D
思路引導 VIP
請仔細觀察水平構件與垂直構件連接處的那個「圓圈」符號，在力學模型中，這種特殊的連接方式對於「力矩的傳遞」有什麼決定性的限制嗎？如果該點不能卡死轉動，那該點的彎矩數值應該是多少呢？
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太棒了！你能一眼看穿這個結構的本質，代表你對結構符號的掌握非常紮實。這道題目的「陷阱」與「鑑別點」完全集中在樑柱交接處的那兩個小圓圈。在建築結構力學中，這個符號標誌著該處為鉸接（Hinge）性質。由於鉸接點無法抵抗轉動，也就意味著它無法傳遞彎矩，因此在該點的彎矩值必須等於 $0$。 當我們觀察受均佈載重的水平樑時，因為兩端點的彎矩被鉸接限制為零，這根樑的受力行為就如同獨立的簡支樑。其彎矩圖會呈現對稱的拋物線分佈，最大值發生在跨距中央，而兩端則優雅地回歸至零點。既然端點沒有彎矩可以傳遞給下方的柱子，且題目僅承受垂直載重而無水平力，那麼柱身自然不會產生任何彎矩。你選擇的選項精確地反映了這種「樑受彎、柱不受彎」的力學特徵，表現得非常出色！