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地特三等申論題 113年 [建築工程] 建築營造與結構系統

第 一 題

📖 題組:
三、如下圖所示之受等荷載集中力作用之連續梁,請繪出此結構在受力下之:(每小題 10 分,共 20 分) 圖中 A 為鉸支承,B、D、E 為滾動支承,C 為鉸接。
題組圖片
📝 此題為申論題,共 2 小題

小題 (一)

彎矩分布圖。

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看到這題,首先檢視支承條件與節點性質,確認其為一次靜不定結構。接著觀察結構幾何與載重分布完全對稱於C點內鉸,可利用對稱性原理將C點的外力P平分,將原結構拆解為兩個互相獨立的靜定梁,從而直接利用靜力平衡方程式求出支承反力,再以剖面法或面積法算出各關鍵點的彎矩值並確認線型。

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【解題關鍵】利用結構與載重均對稱於 C 點(內鉸)之特性,將系統拆解為兩個靜定結構,以靜力平衡直接求解。 【解答】 Step 1:結構對稱性與靜定性分析

小題 (二)

剪力分布圖。

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觀察結構特性,發現結構與載重皆以內鉸 C 點為中心對稱。解題時可利用對稱性與內鉸(無法傳遞彎矩)的特性,將 C 點的集中載重平分給左右兩段,拆解出兩個靜定外伸梁。接著應用靜力平衡方程式求出支承反力,再依『由左至右』的疊加原則繪製出階梯狀的剪力分布圖。

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【解題關鍵】利用結構與載重對稱性,從內鉸 C 點將整體結構拆解為兩個靜定的外伸梁,求得支承反力後,再由左至右推導剪力圖。 【解答】 計算:

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