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113年公務人員特種考試司法人員、法務部調查局
調查人員及海岸巡防人員考試試題
考 試 別：調查人員
等 別：三等考試
類 科 組：營繕工程組
科 目：結構分析（包括材料力學與結構學）
考試時間：
2
小時
座號
：
※注意：可以使用電子計算器。
不必抄題，作答時請將試題題號及答案依照順序寫在試卷上，於本試題上作答者，不予計分。
本科目除專門名詞或數理公式外，應使用本國文字作答。
代號：
41620
頁次：
3
－
1
如圖(a)所示某點之平面應力元素，已知 60MPa
xy
。當此元素逆時針旋
轉
後，如圖(b)所示為主應力平面，其最大正向應力及最小正向應力分
別是 1250MPa
、250MPa
。當0 45o
，求正向應力 x
、y
、及
其最大平面剪應力 max
。（25 分）
提示：
22
12 2
x y x y xy
y
y
x
x
xy
xy
(b)
(a)
1
1
2
2
代號：
41620
頁次：
3
－
2
如圖所示實心圓形斷面桿件，a點及 c點為固定端，b點承受扭矩
9kN - mT作用。ab 桿件及 bc 桿件有相同圓形斷面直徑為 80mmd，
ab 桿件及 bc 桿件材料之剪力彈性模數分別是 140GPaG、2=75GPaG。
求固定端 c點扭矩、b點扭轉角、bc 桿件斷面的極慣性矩及最大剪應力。
（25 分）
提示： x
M r
J
4
2
r
J
T
b
a
c
2m
3m
z
x
z
y
T
如圖示平面結構，a點為鉸支承，d點為滾支承，b點為鉸接。ab、bc及
cd 皆為剛性桿件，剛性桿件撓曲剛度及軸向剛度皆為無限大，上、下彈
簧有相同彈簧係數
1800kN m
k
。求上彈簧及下彈簧內力、b點水平位
移。（25 分）
2m
a
b
c
d
15kN
1.2m
1.6m
k
k
1.2m
1.2m
代號：
41620
頁次：
3
－
3
如圖示剛架結構，不考慮桿件的軸向變形，a點及d點為固定端，桿件有
相同彈性模數 E與慣性矩 I，且 2
30000kN - mEI 。已知bc桿件剪力為
零，求a點固定端彎矩、b點轉角及垂直位移。（25 分）
3m
a
b
c
d
4m
3m
3m
24kN
24kN