地特三等申論題
111年
[建築工程] 建築結構系統
第 一 題
📖 題組:
二、圖 2 所示桁架承受一水平集中載重:
二、圖 2 所示桁架承受一水平集中載重:
📝 此題為申論題,共 2 小題
小題 (一)
判斷此桁架為靜定或靜不定,並說明判斷依據。(5 分)
思路引導 VIP
面對桁架靜定判別題,第一步先釐清支承條件並計算反力數(r),接著確實清點節點數(j)與構件數(m)。第二步代入判別公式 D = m + r - 2j 計算。最後,務必進行「穩定性/幾何組成分析」,觀察結構是否具有「三鉸拱」等特殊特徵,以確認其不僅數值上靜定,且物理系統確實穩定無機動(mechanism)現象。
小題 (二)
計算構件 a、b、c 所受之力。(20 分)
思路引導 VIP
本題關鍵在於觀察結構拓樸:桁架上下弦桿在跨中均未連續,左右兩側僅靠頂部單一節點連接,為典型的「三鉸拱」靜定結構。解題時應先求出整體外部反力,再利用中央內部鉸分拆求得水平反力。隨後藉由節點法或截面法,分析右半部的力學傳遞路徑(Load Path),可發現反力合力恰與主斜桿共線,進而迅速判斷零力桿並求出目標內力。