民國115年 普通考試 土木工程 材料力學與結構學概要

第4題

如圖四所示之ABC 梁構件,A 為固定端,C 為滾支承且B 點處為一內 鉸點。試回答下列問題: 各支承反力為何?(請標示方向)(10 分) 請繪製ABC 梁構件…

題目

如圖四所示之ABC 梁構件,A 為固定端,C 為滾支承且B 點處為一內 鉸點。試回答下列問題: 各支承反力為何?(請標示方向)(10 分) 請繪製ABC 梁構件之剪力及彎矩圖(必須標明各轉折點之力量或彎 矩大小)。(15 分) A B C 10 kN 4 m 2 m 2 m D 圖四

參考解答(AI 生成,非官方)

  • 一、依圖四,A-B=4 m,B-D=2 m,D-C=2 m,10 kN作用於D點;A固定、B內鉸、C滾支承。內鉸B不能傳遞彎矩,故M_B=0,結構為靜定。
  • 二、取B-C段自由體:B、C兩支承間跨度4 m,D為中央集中載重10 kN,故R_B=R_C=5 kN(向上)。此5 kN為B鉸對BC段之向上支承力。
  • 三、取A-B段:B端受BC段反作用力5 kN向下;ΣF_y=0得A_y=5 kN向上;ΣM_A=0得M_A=5×4=20 kN·m,方向為逆時針,屬A端負彎矩(上緣受拉)。
  • 四、剪力圖:A至B為+5 kN;B至D仍為+5 kN;D點因10 kN向下載重,剪力降至−5 kN;D至C維持−5 kN;C點由5 kN反力升回零。B鉸處剪力連續,D點有10 kN跳降。
  • 五、彎矩圖:A端為−20 kN·m,沿AB直線升至B點0;B至D為正彎矩直線,D點達+10 kN·m;D至C直線降回C點0。B點內鉸彎矩為零,D點為最大正彎矩10 kN·m,A端為最大負彎矩20 kN·m。

AI 依官方試題文字產生的參考解答,非考選部公告答案,內容僅供備考參考。

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