專技高考-建築師建築結構105 年第 5 題單選題
下圖梁中,B為鉸,C為滾支承,C點的反力為何?
A正確答案
B為內部鉸接、C為滾支承,由BC段自由體分析可知C點垂直反力為零。
為什麼答案是 A
以BC段為自由體,B為內鉸(可傳遞力但彎矩=0),C為滾支承(僅有垂直反力Rc)。BC段上無外力,對B點取力矩:Rc×L=0,故Rc=0。
載入中…
完整詳解
Pro · 無限重點 B為內部鉸接、C為滾支承,由BC段自由體分析可知C點垂直反力為零。
以BC段為自由體:B鉸無彎矩,C為滾支承只有垂直力,BC段無外力,對B取矩 → Rc×L=0 → Rc=0。
逐選項分析
A✓ 正確
以BC段為自由體,B為內鉸(可傳遞力但彎矩=0),C為滾支承(僅有垂直反力Rc)。BC段上無外力,對B點取力矩:Rc×L=0,故Rc=0。
B✕ 陷阱
P/2是誤以為結構對稱或直接用全梁靜力平衡分配的錯誤結果,忽略了內鉸B將梁分成獨立自由體的關鍵條件。
C✕
P/3無法由正確的靜力平衡得出,屬干擾選項,無物理根據。
D✕
Rc=P表示C點承受全部荷載,不符合靜力平衡,亦忽略A端固定支承的存在。
各支承/接點特性對照
| 位置 | 類型 | 可傳遞 | 不可傳遞 |
|---|
| A | 固定端(Fixed) | 水平力、垂直力、彎矩 | — |
| B | 內部鉸(Internal Hinge) | 水平力、垂直力 | 彎矩(MB=0) |
| C | 滾支承(Roller) | 垂直力 | 水平力、彎矩 |
本題最大陷阱是忘記「內部鉸B」的作用。內鉸使梁在B點的彎矩恆為零,這提供了一個額外的靜力方程式。必須將BC段單獨取出分析,而非對全梁直接使用三個平衡方程式,否則方程式數目不足以單獨求Rc。