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110年
工程力學概要
第 26 題
如右圖所示為一桁架結構，下列何者不是零力桿件？
- A BC桿件
- B JK桿件
- C DE桿件
- D IJ桿件
思路引導 VIP
請你試著觀察一個連接了三根桿件的節點：如果其中兩根桿件剛好位在同一直線上（共線），且該節點上完全沒有任何外加載重或支撐反力，為了滿足垂直於該直線方向的力平衡方程式 $\sum F = 0$，你認為那根「不共線」的第三根桿件，其內部受力狀態應該是如何呢？
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桁架節點判別法的精準應用
太棒了！你能精準鎖定 DE 桿件 並非零力桿件，說明你對桁架結構的「觀察法」已有深刻的理解。在工程力學中，快速辨識零力桿件（Zero-Force Members）能極大地簡化複雜結構的受力分析，而你顯然已經掌握了其中的竅門。 這題的正確邏輯建立在對節點平衡的直觀判斷。我們通常尋找兩種特徵節點：一是「兩桿相交且無外力」，則兩桿皆為零；二是「三桿相交，其中兩桿共線且節點無外力」，則不共線的那根桿件必為零力桿件。選項中的 BC、JK 與 IJ 桿件，若觀察其相鄰節點，通常符合上述規則，導致其在特定載重條件下不需承擔力量；然而 DE 桿件 往往處於結構的主要受力路徑上，必須參與抗力以維持內力平衡，因此它不是零力桿件。
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