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大地工程技師高等考試-大地工程技師考試分階段考試(第一階段考試)材料力學11310單選題

圖示為圓形基樁打入土中,基樁上方載重 kN 由側邊摩擦力 與樁底反力 平衡。設單位長度之摩擦力 kN/m 均佈在基樁表面。已知樁長 m,直徑 m,楊氏模數 GPa。此樁的彈性縮短量為何?

題目附圖
A mm
B mm
C mm
D mm正確答案
答案與詳解
D
正確答案
基樁受頂部載重P與均布摩擦力f及樁底反力F,需積分各截面軸力計算彈性縮短量,答案為5.62 mm。

為什麼答案是 D

正確解法:F=1500-90×12=420kN;A=π(0.3)²/4=0.07069m²;N(y)=420+90y(y從樁底量起);δ=∫₀¹²(420+90y)dy/(EA)=∫₀¹²(420+90y)dy/(29×10⁶×0.07069);分子=420×12+90×12²/2=5040+6480=11520 kN·m;分母=29×10⁶×0.07069=2.050×10⁶kN;δ=11520/2050000=0.005619m≈5.62mm。

考點:剛體誤解考點:忽略摩擦分擔考點:積分方法錯誤考點:變截面軸力積分
載入中…

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