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102年公務人員特種考試警察人員考試、

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Academic year: 2021

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(1)

102年公務人員特種考試警察人員考試、

102年公務人員特種考試一般警察人員考試及 102年特種考試交通事業鐵路人員考試試題

代號:70550

等 別: 高員三級鐵路人員考試 類 科: 土木工程

科 目: 結構學

考試時間: 2 小時 座號:

※注意:禁止使用電子計算器。

不必抄題,作答時請將試題題號及答案依照順序寫在試卷上,於本試題上作答者,不予計分。

(請接背面)

全一張

(正面)

一、圖示桁架係由 11 根桿件所組成,其中所有水平與垂直桿件,亦即 AB、CD、EF、

FG、AG 五桿件長度均為 l;BC、DE 二桿件長度為

2

l

;BG、EG 二桿件長度為

l

2

,AD、CF 二桿件長度為

2

3l

;無字母標示的交點,桿件係對穿通過並無接點。

A 點為鉸接支承,F 點為滾接支承,於 E 點承受水平力 P。試回答下列問題:

判斷此桁架為簡單(simple)桁架?或複合(compound)桁架?或都不是?並說明 理由。(5 分)

桁架分析常用方法有結點法與斷面法,請問用以上兩種方法分析此桁架是否會遭 遇甚麼困難?(5 分)

試計算各桿件作用力。(15 分)

A B

C D

E

F G

P

二、圖示長度為 l,楊氏係數為 E,斷面二次矩為 I 的簡支梁 AB,A 端為鉸接,B 端為 滾接,中點有一彈性常數為

3

2 l

k = EI

之彈簧所支撐,承受均佈向下載重 q 作用,請以 共軛梁法求:梁中點位移(15 分)。 A 端轉角(10 分)。(以其他方法求得 不給分)

A B

q

l/2 l/2

k

(2)

102年公務人員特種考試警察人員考試、

102年公務人員特種考試一般警察人員考試及 102年特種考試交通事業鐵路人員考試試題

代號:70550

等 別: 高員三級鐵路人員考試 類 科: 土木工程

科 目: 結構學

全一張

(背面)

三、圖示桁架係由 6 根楊氏係數均為 E 之桿件所組成,其中水平桿件 BC、AD 與垂直桿 件 AB、CD 長度均為 l,斷面積均為 A;AC、BD 二桿件長度為

2l

、斷面積為

A

2

,且桿件係對穿通過並無接點。A、D 點均為鉸接支承,於 C 點承受水平力 P。

請問:

此桁架是否為靜不定桁架?其超靜定度為何?必須說明理由。(5 分)

計算各桿件作用力。(10 分)

求 C 點之水平及垂直位移。(10 分)

P

A

B C

D

四、圖示剛架 ABCDE,材料之楊氏係數為 E;斷面二次矩為 I,水平桿件 AB 與 DE 長 度均為 l;垂直桿件 BC 與 CD 長度均為

2

l

;A 端與 E 端均為固定端,B、D 兩點為 剛接,C 點為鉸接,於 B 點承受垂直力 P 作用。限以傾角變位法計算(以其他方法 求得不給分):

各桿件端點力矩。(10 分)

 B 點的轉角與垂直位移。(10 分)

 C 點的水平位移。(5 分)

P

A B

C

D E

P

P

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