圖中所示一正三角形桁架,求可施加之最大負載 P,使得無任何桿件受力超過 3 kN 之張力或 2.5 kN 之壓力?

A4.3正確答案
B6.3
C8.3
D10.3
答案與詳解

正三角形桁架,頂點C受向下力P,A為鉸支承,B為滾支承。由對稱性,Ay=By=P/2(垂直)。節點C平衡:兩斜桿AC、BC各受壓,角度與水平夾角=60°。∑Fy at C: 2×F_斜×sin60°=P → F_斜=P/(2sin60°)=P/√3。底桿AB受張:節點A水平∑Fx: F_AB=F_斜×cos60°=(P/√3)×(1/2)=P/(2√3)。壓力限制:F_斜≤2.5kN → P≤2.5√3≈4.33kN。張力限制:F_AB≤3kN → P≤6√3≈10.4kN。壓力先達限制,P_max≈4.3kN。
