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專技高考-建築師建築結構112 年第 13 題單選題考點:靜定判別考點:沉陷次應力

下列有關「固定拱」、「雙鉸拱」和「三鉸拱」的敘述,何者錯誤?

A固定拱及雙鉸拱為靜不定結構,三鉸拱則為靜定結構
B固定拱會因基礎不均勻沉陷導致撓曲應力
C雙鉸拱之支承點處會承受外推力,三鉸拱則否正確答案
D固定拱及雙鉸拱會因溫度變化導致撓曲應力
答案與詳解
C
正確答案
三鉸拱同樣會在支承產生水平外推力,這是拱結構的共同特徵,與靜定/靜不定無關。

逐選項解析

A固定拱及雙鉸拱為靜不定結構,三鉸拱則為靜定結構靜定判別✕ 錯誤
正確。固定拱兩端固定端各 3 個反力共 6 個,雙鉸拱兩端鉸支承各 2 個共 4 個,均超過平衡方程式 3 個,為靜不定;三鉸拱在拱頂加一鉸,多一個力矩為零的條件,剛好可解,為靜定。
B固定拱會因基礎不均勻沉陷導致撓曲應力沉陷次應力✕ 錯誤
正確。固定拱為靜不定結構,基礎若發生不均勻沉陷,會強迫結構變形產生內力(次應力),導致額外撓曲應力。這是靜不定結構對支承沉陷敏感的典型特徵。
C雙鉸拱之支承點處會承受外推力,三鉸拱則否✓ 正確
D固定拱及雙鉸拱會因溫度變化導致撓曲應力✕ 錯誤

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