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專技高考-建築師建築結構111 年第 18 題單選題考點:靜定與靜不定判斷考點:結構穩定性

下圖為一遮陽棚的結構示意圖。該遮陽棚的水平遮陽板與垂直結構柱之間並未進行任何固定,且兩者接觸面間的摩擦力可忽略。水平遮陽板為均質材料所製,其質心可假設位於斷面的正中央處;纜索的重量則可忽略不計。關於此遮陽棚結構,下列敘述何者正確?

題目圖片
A此結構為靜不定結構
B此結構為內部不穩定結構
C在僅考慮水平遮陽板自重而無其他外力的情況下,則較長的纜索(i)內的拉力將會是 0正確答案
D外力作用下,較短纜索(ii)內的拉力與較長纜索(i)內的拉力永遠維持 2:1
答案與詳解
C
正確答案
遮陽板與柱無摩擦僅有水平反力,三未知數三平衡式為靜定結構;自重作用於質心(即纜索ii連接點),對質心取力矩可知纜索i拉力為零。

逐選項解析

A此結構為靜不定結構靜定與靜不定判斷✕ 錯誤
未知數為纜索i拉力T1、纜索ii拉力T2、柱對板水平反力N共3個;平面平衡方程式ΣFx=0、ΣFy=0、ΣM=0亦為3個,未知數等於方程式數,故為靜定結構而非靜不定。
B此結構為內部不穩定結構結構穩定性✕ 錯誤
兩條纜索提供拉力約束、柱提供水平反力,結構在一般外力下可維持平衡且無機構運動,屬於穩定結構,並非內部不穩定。
C在僅考慮水平遮陽板自重而無其他外力的情況下,則較長的纜索(i)內的拉力將會是 0✓ 正確
D外力作用下,較短纜索(ii)內的拉力與較長纜索(i)內的拉力永遠維持 2:1✕ 錯誤

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