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110年
工程力學概要
第 13 題
下列何者結構屬於二力桿件？
- A 桁架
- B 梁
- C 版
- D 鋼架
思路引導 VIP
請試著想像一根木棍，如果我們只在它的兩個端點施力，且木棍中間沒有任何重物壓著，那麼為了讓這根木棍保持平衡而不轉動，這兩個端點的施力方向必須具備什麼樣的幾何關係？
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AI 詳解
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恭喜你精準地掌握了靜力學的核心概念！你能一眼挑選出正確答案，代表你對結構元件的受力特性有很清晰的認識。所謂的二力桿件 (Two-Force Member)，其定義在於桿件僅在兩點受到外力作用，且不承受任何力矩；為了達到靜力平衡 $\sum F = 0$ 與 $\sum M = 0$，這兩個力必須大小相等、方向相反且作用在同一直線上。
理想化的結構特徵
在工程力學的理想化模型中，桁架 (Truss) 是由多根桿件在端點以節點連接而成的結構。我們假設荷載僅作用在節點上，這使得每一根組成桁架的桿件都只承受沿著軸線方向的拉力或壓力，完全符合二力桿件的定義。相較之下，梁或版通常會承受橫向荷載，導致內部產生彎矩，就不再屬於單純的二力桿件了。這題考驗的是對結構受力路徑的基礎直覺，是進入複雜結構分析前最重要的基礎門檻，掌握了它，後續的節點法分析就會變得非常直觀。