土木工程 96 年高等工程力學研究考古題

如圖1 所示，複合樑B 點為滾支（roller），A 點為固定端（fixed end），而在C 點 由螺栓（bolt）連接。計算支撐A，B 的反力以及C 點的受力。（20 分） 圖1

㈠畫出上題圖1 之複合樑ACB 的剪力和彎矩圖（shear and moment diagram），標明 正負值的方向。（10 分） ㈡若考慮C 點為單剪力（single shear）螺栓，螺栓直徑10cm，AC 和BC 樑寬度 20cm，求螺栓的剪應力（shear stress）和承受應力（bearing stress）。（10 分）

㈠何謂虛功法（principle of virtual work）？試說明之。（5 分） ㈡如圖2 所示，物體處於平衡狀態，若彈簧之彈性常數為k，其原始長度為 0 L ，求 所需的外力P（忽略各元件的重量）？（15 分） 圖2 （請接背面） 5 200kN C B A 13 8m 4m 4m 4m 4000kN-m 500kN 12 60° θ A P B C k L L 96 年公務人員、關務人員升官等考試試題 類 科： 土木工程、結構工程

如圖3 所示，給定一桁架（truss）結構物，L＝6.0m，H＝1.5m，考慮各元件（member） 為剛體（rigid），外力P 垂直作用在D 位置。若給定P＝120kN，計算支撐A 和C 的反力，並計算所有元件的受力。（20 分） 圖3

如上題圖3 所示，若考慮桁架結構物桿件材料為鋼條，各桿件斷面積A＝3000mm2， 彈性模數（elastic modulus）E＝200GPa，求Ｃ點的水平位移？（20 分） (背面) A L/2 L/2 P B C D H