地特四等申論題
110年
[建築工程] 工程力學概要
第 一 題
📖 題組：
二、桁架結構其載重及支撐如圖(二)所示：
二、桁架結構其載重及支撐如圖(二)所示：
📝 此題為申論題，共 2 小題
小題 (一)
試求桿件 CD，CJ 及 GJ 所受之力並敘明其為受拉（in tension T）或是受壓（in compression C）桿件。（15 分）
思路引導 VIP
看到求解桁架內部特定桿件受力的題型，應直覺聯想到「剖面法（Method of Sections）」。解題步驟為：先取整體自由體圖求出支承反力，接著畫一條剖面線切斷目標桿件（CD、CJ、GJ），取外力較單純的右半部為自由體圖。善用巧妙的力矩中心（如 J 點、E 點）讓多個未知力力臂為零，即可透過獨立的平衡方程式快速且準確地求出各桿內力。
小題 (二)
有無未受力之桿件（zero-force member）？若有，請敘明。（10 分）
思路引導 VIP
尋找零力桿件（Zero-force member）是桁架分析中節省時間的關鍵。考生應迅速掃描結構中「不受外力或支承反力的節點」，並運用兩大法則判斷：(1) 兩桿共節點且不共線，兩桿皆為零力桿；(2) 三桿共節點，其中兩桿共線，則第三桿為零力桿。本題重點在於觀察下弦節點 B 與 D。