專技高考-建築師建築結構111 年第 20 題單選題
等跨長之連續梁受圖示向下等值均佈載重,下列那一種載重分布的第三跨梁中央 C 點之正彎矩值最大?
C正確答案
求連續梁跨中最大正彎矩,應依影響線原理,於「本跨及隔跨」(第1、3、5跨)佈置載重,使正值區疊加達最大。
為什麼答案是 C
載重位於第 1、3、5 跨(本跨及隔跨),完全對應 C 點正彎矩影響線的正值區域,疊加效應使正彎矩達到最大,為正確答案。
載入中…
完整詳解
Pro · 無限重點 求連續梁跨中最大正彎矩,應依影響線原理,於「本跨及隔跨」(第1、3、5跨)佈置載重,使正值區疊加達最大。
想像 C 點正彎矩影響線形狀(本跨正、鄰跨負、隔跨正),將載重僅放在影響線為正的跨度(1、3、5跨)即可秒解。
逐選項分析
A✕
載重位於第 2、4 跨(C 點的鄰跨),對應正彎矩影響線的負值區,會使 C 點產生負彎矩或大幅減小正彎矩,故錯誤。
B✕
載重位於第 2、3、4 跨,雖第 3 跨產生正彎矩,但鄰跨 2、4 跨的載重會產生負彎矩效應互相抵消,無法達到最大正彎矩。
C✓ 正確
載重位於第 1、3、5 跨(本跨及隔跨),完全對應 C 點正彎矩影響線的正值區域,疊加效應使正彎矩達到最大,為正確答案。
D✕ 陷阱
全跨均勻載重,雖然總載重最大,但影響線正負區域皆有載重而互相抵消,其跨中正彎矩小於隔跨載重情況,是常見陷阱。
連續梁活載重最不利布置原則
| 目標內力 | 影響線特徵 | 最不利載重布置 |
|---|
| 跨中最大正彎矩 | 本跨正、鄰跨負、隔跨正 | 本跨及隔跨載重(如1、3、5跨) |
| 支點最大負彎矩 | 鄰跨正、隔跨負 | 鄰跨及隔跨載重(如2、3、4跨) |
| 跨中最大負彎矩 | 鄰跨正、本跨負 | 鄰跨載重(如2、4跨) |
考生常誤以為「全跨載重」會產生最大彎矩。但在連續梁中,鄰跨載重會對本跨跨中產生「上抬」的負彎矩效應,求最大正彎矩必須避開鄰跨,採用隔跨載重。