土木工程 101 年工程力學概要考古題

有一鋁質圓形斷面桿件ABC 於A 點及B 點分別受水平力P 及Q 如圖所示，其中AB 部分之直徑為3 cm，BC 部分之直徑為5 cm。如P＝5 kN，桿件楊氏係數為70 GPa， 且A 點水平位移為零，則Q 力之值為何？B 點水平位移為何？AB 及BC 中之應力 為何？（25 分） 3 cm B C A P Q 5 cm 1.2 m 1 m

以單軸荷重為例，說明下列名詞之定義： 彈性行為（elastic behavior）（9 分） 潛變（creep）（8 分） 虎克定律（Hooke’s law）（8 分）

如圖所示之桁架是由長度為a 的桿件組成，試求EF 桿的內力。（25 分）

求陰影面積對x 軸及y 軸的面積二次矩。（25 分） y 4 m x 3 m 3 m

如圖所示三力平衡，FAB和FAC皆不得超過300 N，試求垂直朝下W之最大值。（25 分） FAB FAC x y W 30°

有一直徑為4 cm之圓形斷面桿件ABCD於B點及D點分別受水平力Q及P如圖所 示。其中ABC部分由鐵組成，楊氏係數Es=200 GPa，CD部分由鋁組成，楊氏係數 Ea=80 GPa。如P=120 kN，Q=80 kN，請計算B、C、D點水平位移及AB、BC、 CD各部分中之應力。（25 分）

如圖，已知一力F 沿AB 方向，其大小為350 N，試表出此力在空間直角座標中之 向量式。（25 分） z A 2 m 7.5 m F 1.5 m y B 3 m x 101年公務人員特種考試身心障礙人員考試試題 類 科： 土木工程 全一張 （背面）

圖中之懸臂梁受二組分布載重同時作用。若已知梁固定端之支承點反力為零，試計 算上側均布載重之作用長度b 與作用位置a。（25 分） 101年公務人員普通考試試題 代號： 類 科： 土木工程、建築工程 全一張 （背面） 43130 43430 0.4 m 0.4 m 0.3 m 0.3 m 0.3 m 0.3 m B D E 600 N A C

圖示簡支梁A 端受一逆時針彎矩M 作用，梁上受一向下集中載重P 作用。 試問x 值為多少時，全梁之正彎矩可達最大？（15 分） 若x＝L/2 時，試問M/P 值為多少時，梁中點處之彎矩為零，並繪製其剪力圖與 彎矩圖。（10 分） P x A M B L

如圖所示，試求固定支承E 和光滑支承A 處之反力。圖中B 點為鉸接，D 點為一 滑槽（smooth slot）。（25 分）

三、試求如圖所示之平面桁架中，BE 桿的內力。（25 分） F 1 m A B C 5 kN 45° 1 m 2 kN 45° E 1 m D 1 m 101年公務人員特種考試警察人員考試、 101年公務人員特種考試一般警察人員考試及 101年特種考試交通事業鐵路人員考試試題 代號： 類 科： 土木工程、建築工程 全一張 （背面） 80730 80830 四、圖中所示為一平面桁架結構，其中L＝2 m，θ＝30°，A 點為鉸支承，D 點為滾支承。 該桁架受二個大小為P 之集中載重作用，若已知各桿件之最大容許拉力與壓力分別為 2 kN 與1.2 kN，試計算最大容許載重P 之值。（25 分） P L C P B θ L D L L A