土木工程 91 年結構分析考古題

試求下圖構架之反力並繪各桿件之彎矩圖，C 為中間鉸，A 及E 為鉸支承。 （25 分）

一圓盤自重為W＝1300KN，半徑為r＝2 m，置於斜面上，以一水平圓斷 面直桿支 ，處於平衡狀態，如圖所示。已知AB 桿彈性係數E＝210GPa ，降伏應力σy＝240MPa，A、B 點均為鉸接（hinge），桿長L＝2 r。設圓 盤與斜面間有充分之摩擦，且AB 桿不計重。若考慮安全係數n＝2.0，試 求AB 桿最小設計斷面直徑。（25 分） A L B C r

試用斜角變位法(Slope-Deflection Method)，求下圖所示梁中D 點的位移及轉角。 EI=常數。（25 分）

斜面斜率 2 r 30ft 40ft A B C D E 2 k/ft 3 k/ft 15ft 10ft 20ft 30ft 九十一年第二次專門職業及技術人員 檢覈筆試試題 代號：0430 類 科：土木工程技師 全一張 （背面） 律師、會計師 建築師、技師 社會工作師 土地登記專業代理人 三、圖中的桁架各桿件面積均為A。以直接勁度法求節點4 的位移與桿件34 的內力，其中E＝200GPa，L＝4 m，A＝400 mm2。（25 分） 註：桁架元素勁度矩陣 ⎟⎟ ⎟ ⎟ ⎟ ⎠ ⎞ ⎜⎜ ⎜ ⎜ ⎜ ⎝ ⎛ − − − − = 2 2 2 2 2 S CS C S CS S CS C CS C L AE ~K 2 式中 C＝cos θ，S＝sin θ。 四、如圖所示兩端固定之平面半圓環，其在環頂處C 點受集中力P 作用。該 環軸線的半徑為R，抗彎剛度為EI，不計剪力與軸力對圓環變形的影響。 試用卡氏第二定理求C 點之內力？（25 分） A R B P C