普考申論題
110年
[土木工程] 工程力學概要
第 一 題
一、圖示之桁架結構,各桿件之斷面積均為 2000 mm2。試求 AE、AF 及 EG 桿件之內力。(25 分)
📝 此題為申論題
思路引導 VIP
這是一題典型的桁架受力分析問題。看到題目要求特定桿件(AE、AF、EG)的內力,首先應辨識這些桿件在結構中的位置。它們集中在結構的中間部分,這暗示「截面法(Method of Sections)」會比「節點法」更有效率。建議解題步驟:
- 求支承反力:先將整個桁架視為剛體,利用平衡方程式(ΣM=0, ΣFy=0, ΣFx=0)求出 C 點與 F 點的支承反力。注意 F 點為滾支座(水平反力),C 點為鉸支座(水平與垂直反力)。
靜定桁架截面法分析
💡 利用截面法與靜力平衡方程式求解桁架特定桿件內力。
🔗 桁架截面法解題步驟
- 1 求支承反力 — 取整體 FBD,利用力矩與力平衡求支座反力。
- 2 選取截面 — 切割待求桿件,取結構左側或右側為分析對象。
- 3 力矩平衡 — 對兩未知桿件交點取力矩,直接求出第三桿件力。
- 4 完成計算 — 依代數正負號判斷並標記拉力(T)或壓力(C)。
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🔄 延伸學習:延伸學習:若涉及桿件變形,需再帶入斷面積與材料性質 A、E 進行位移計算。