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專技高考-建築師建築結構109 年第 14 題單選題考點:力矩平衡考點:節點法

如圖所示,AB 為梁,BCDE 為桁架,B、C 及 E 均為鉸接,AB 長度為 2L,BC、CD 及 CE 長度均為 L。下列敘述何者錯誤?

題目圖片
AD 支承垂直反力為 3P/4正確答案
BCE 桿件承受拉力
CA 支承垂直反力為 P/2
DA 支承力矩為 PL
答案與詳解
A
正確答案
利用鉸接點 B 彎矩為零的特性,將結構拆解為梁與桁架兩部分,透過靜力平衡方程式即可求得各支承反力與桿件內力。

逐選項解析

AD 支承垂直反力為 3P/4力矩平衡✓ 正確
錯誤。將右側桁架 BCDE 視為自由體,對 B 點取力矩平衡:ΣMb = 0 ⇒ P × L - Dy × 2L = 0,解得 D 支承垂直反力 Dy = P/2,而非 3P/4。
BCE 桿件承受拉力節點法✕ 錯誤
正確。取節點 C 為自由體,水平方向有 BC 與 CD 桿件,垂直方向僅有外力 P 向下與 CE 桿件內力。由垂直力平衡 ΣFy = 0 ⇒ Fce - P = 0,解得 Fce = P(拉力)。
CA 支承垂直反力為 P/2✕ 錯誤
DA 支承力矩為 PL✕ 錯誤

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