高考申論題
111年
[土木工程] 結構學
第 四 題
📖 題組:
如下圖梁,承受 1.5 kN/m 的均布活載重和 8 kN 的單一集中載重,靜載重為 2 kN/m。請回答下列問題(A 點是滾接支承,B 點是鉸支承,構件自重不計)。(25 分)
如下圖梁,承受 1.5 kN/m 的均布活載重和 8 kN 的單一集中載重,靜載重為 2 kN/m。請回答下列問題(A 點是滾接支承,B 點是鉸支承,構件自重不計)。(25 分)
📝 此題為申論題,共 4 小題
小題 (四)
求 C 點最大正彎矩。
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看到求特定點的最大內力,首選「影響線分析法」。先利用 Müller-Breslau 原理繪製 C 點彎矩影響線,找出正負影響區域及座標峰值;接著依據「靜載重全跨佈置、均布活載重佈於正面積區段、集中活載重置於正峰值點」的原則配置載重,即可快速求得最大正彎矩。
小題 (一)
繪製 C 點剪力影響線。
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面對影響線的題目,首選使用「Müller-Breslau原理」來快速定出影響線的幾何形狀(在C點解除剪力約束並施加相對單位位移),接著輔以「靜力平衡法(單位載重法)」計算各關鍵點(如懸臂端點、支承點、斷面點)的精確縱座標值,以確保圖形與數值絕對正確。
小題 (二)
繪製 C 點彎矩影響線。
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本題測驗靜定梁的影響線繪製。看見靜定結構影響線,應立即聯想到「Müller-Breslau(穆勒-布雷斯勞)原理」或「單位載重移動法」。影響線必為直線段組合,找出關鍵點(支承、鉸接點、懸臂端、求值點)的縱座標後連線即可輕鬆作答。
小題 (三)
求 C 點最大正剪力。
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面對這類求特定點最大內力(如最大正剪力)的問題,首要步驟是利用單位載重法或Müller-Breslau原理繪製該點的影響線。接著,計算影響線的正負區段面積與極值座標,並依據「靜載重佈滿全梁」、「活載重佈於最不利位置(即均布活載佈滿正面積、集中活載放於正極大值)」的原則,將各載重貢獻加總即可求得解答。