土木工程 99 年結構學考古題(共 6 題) 資料來源:考選部歷屆試題|法律人 LawPlayer 整理 https://lawplayer.com/exam/civil-engineering/99-structural-engineering 第 1 題 圖1 為一平面桁架。各水平跨距皆為6 m,而垂直桿件長則同為4.5 m。㈠畫出桿件C3 的內力影響線。(12 分)㈡畫出桿件CD 的內力影響線。(13 分)6 mA2EDCB 4.5 m圖1二、圖2 為一平面梁。AB 與BC 之長分別為2L 與L,而其慣性矩則同為I。E 值亦相同。B 點為一鉸接,承受一個向下的垂直力P。㈠限以虛功法 (單位力法)求B 點的位移。(10 分)㈡限以虛功法 (單位力法)求B 點的轉角。(15 分)註:本題若使用其他方法,整題以零分計。A2L, IL, IBCP圖2三、圖3 為一平面剛架。D點受60 kN的水平力,而BC則承受垂直均布載重30 kN/m。AD長2m,DB長2m,BC長6m。各桿件的E I值相同,其中E=200 GPa,I=106 cm4。限以傾角變位法(slope-deflection method)求各端點彎距。(25 分)註:本題若使用其他方法,整題以零分計。30 kN/m60 kNCBDA圖399年特種考試地方政府公務人員考試試題代號: 四、圖4 為一平面梁。AB 與BC 長分別為2L 與L,慣性矩分別為3I 與I,而E 值則相同。AB 上承受垂直均布載重w,而BC 右端則承受一個向下的垂直力wL。㈠限以直接勁度法,建立此平面梁系統的勁度矩陣。(10 分)㈡利用㈠之勁度矩陣求C 點的位移與轉角。 (15 分)AB2L, 3IL, IwwLC圖4註:可參考元素之勁度矩陣,如下。本題若使用其他方法,整題以零分計。124xy⎥⎥⎥⎥⎥⎥⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎢⎢⎢⎢⎢⎢⎣⎡−−− . LLsymLLLLLLIE xy124xy124xy⎥⎥⎥⎥⎥⎥⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎢⎢⎢⎢⎢⎢⎣⎡−−− . LLsymLLLLLLIE3 第 2 題 圖二之平面梁於端點D 受一垂直向下的力P。梁的EI 值為常數。限以單位力法 (unit-load method),求: ㈠C 點的轉角。(15 分) ㈡D 點的位移。(10 分) 註:以其它方法作答,整題以零分計。 第 3 題 圖三所示為一平面剛架。限以彎矩分配法(moment-distribution method)求其各端點 彎矩。各桿件的斷面積同為800cm2,E=24000 kN/cm2,I=60000cm4。(25 分) 註:以其它方法作答,整題以零分計。 a b c d e 每跨 1 5m 2 3 第 4 題 設有如圖四所示斷面均勻之桿件ABCDE,B 點為A、C 二點之中點。E 點受水平力 P 作用,試求當B 點之垂直變位絕對值(| B δ )與E 點之垂直變位絕對值(| E δ ) 相等時,m/L 之值為若干?(25 分) D A B C L P E 桿件斷面EI 均勻 m 2L 2L 圖四 第 5 題 設有如圖五所示之平面剛架,柱之彎曲剛度均為EI;梁十分堅硬,彎曲剛度可視為 無限大。B、G 二點分別承受向左及向右之P 力。試用傾角變位法(slope deflection method)解此剛架,繪製軸向力圖、剪力圖、彎矩圖與彈性變形曲線。(25 分) B E L L L L A C F D G P P 圖五 第 7 題 5m 圖一 圖二 圖三 A B C EI 2EI 24kN 2.5m 2.5m 3m L L L A B C D P 99年公務人員特種考試警察人員考試及 99年特種考試交通事業鐵路人員考試試題 類 科: 土木工程 四、圖四之平面梁於節點2 與3 的中點受一向下的垂直力P=40kN。同時節點2 下陷 0.1 cm。 其中L=6m,梁的斷面積為800cm2,EI 值為常數,E=24000 kN/cm2,I=60000cm4。 ㈠限以傾角變位法(slope-deflection method)求各端點彎矩。(15 分) ㈡利用端點彎矩,畫出梁的彎矩圖。(10 分) 註:㈠子題以其它方法作答,該子題以零分計。 圖四 1 2 3 L L/2 L/2 P 題目為考試當年公告版本,實務標準請以現行規範為準。