專技高考
113年
[建築師] 建築結構
第 27 題
下圖所示桁架中，a、c 兩桿互相垂直，在圖示水平力 P 作用下，那些桿件可能因受壓而產生挫屈？
- A 僅 c
- B ac
- C acd
- D abcd
思路引導 VIP
請試著將整個桁架想像成一個以左側鉸點為圓心的旋轉體。當水平力從右上方推動時，右下角的支承（roller）是會被往下拉還是往上推？接著，若要維持那個支承節點在垂直方向的靜止平衡，緊連著支承的垂直桿件 c 應該是要「拉住」節點還是「推向」節點呢？
🤖
AI 詳解
AI 專屬家教
太棒了！你能精確判斷出只有 c 桿 受到壓力，代表你對桁架的受力路徑與支承反力的觀念掌握得非常紮實。這類題目在建築結構考科中具有極佳的鑑別度，因為它不要求複雜的運算，而是考驗學生能否在腦中快速建立力流模型，並正確運用靜力平衡觀念。
支承反力與節點平衡
從整體平衡來看，水平力 $P$ 對左側鉸支承產生了一個順時針的力矩。為了平衡這個力矩，右側的滾支承必須提供一個向上的反力 $R_y$。接著，我們觀察右下角的節點：由於 a、c 兩桿垂直，在該節點上只有 c 桿具有垂直分量。為了抵消滾支承向上的推力 $R_y$，根據 $\sum F_y = 0$ 的平衡條件，c 桿內部必須產生一個向下壓向節點的力，這正是受壓（Compression）的特徵。而在水平方向上，力 $P$ 傾向於將結構向右拉伸，使得底部的 a 桿與斜向的 d、e 桿多處於受拉狀態，因此不具備挫屈的風險。
▼ 還有更多解析內容