土木工程 94 年工程力學概要考古題

有一簡支梁承受如下圖之外力，請繪出其剪力圖及彎矩圖。（25 分）

有一均質樑（uniform beam），長度為L，重量為W，如圖1 所示。 該樑的A 端為支 持銷（pin），B 端被纜繩（cable）所懸吊支持。若該纜繩突然斷裂，重力加速度為g ，試求：端點B 的加速度（acceleration）及方向；A 端銷處的反應力（reaction force）及方向。（提示：樑的質心慣性矩為

請計算下圖的x 軸貫性力矩( moment of inertia )（25 分）

12 1 mL ，其中m 表示質量）（30 分） 二、有一桿件的C 處為鉸接（hinged），A 處連接到控制纜繩（control cable），如圖2 所示。當桿件的B 處受到向左500 N 的水平力時，試求纜繩的張力（tension）； 在C 處的反應力及其方向。（25 分）

下圖中之重物重200 磅用一支50 磅重10 呎長之木棒支撐，重物置於無摩擦力圓滑 導軌中，木棒與重物及地板間摩擦係數為0.5，請計算木棒不會滑動的最大角度。 （25 分） 94 年第二次特種考試地方政府公務人員考試試題 代號： 科 別： 土木工程、建築工程 全一張 (背面) 47220 47320

如圖3 中的桁架（truss）結構，於A、B、D、F、H 及J 處同時承受P = 40 kN 的 向下力，試求結構件（member）FG 及結構件FH 的受力情形。（20 分） 圖2 圖3 A L B 圖1 A D 30° C B 500 N 200 mm 250 mm 250 mm A C E G I J H F D B P P P P P P 4 m 4 m 4 m 4 m 4 m 3.5 m 94 年公務人員普通考試第二試試題 代號： 科 別： 土木工程、建築工程 42610 42710 全一張 (背面)

下圖之複合圓棒，以高溫之鋼套管套入銅棒，由於鋼套管溫度降低後收縮而成為一 體，鋼和銅的剪力模數分別為75GPa 及39GPa。鋼套管及銅棒的外徑分別為40mm 及25mm，請計算在960N-m 扭力下鋼套管及銅棒的最大剪應力。（25 分） Steel tube d1 = 25 mm d2 = 40 mm Brass core

圖4 中有三支樑（beams）及其排列情況，各樑的中點處互相固定接合，構成一個 支持系統（support system）放置於基礎架上。當一個垂直力P = 70 kN 作用在接合 處E 時，試求A、D 及F 處的垂直反應力（vertical reactions）。（25 分） 圖4 F E D C B A P a a a a a a