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年公務人員特種考試司法人員、法務部
調查局調查人員、國家安全局國家安全情報
人員、海岸巡防人員及移民行政人員考試試題
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：
41520
頁次：
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一、如圖一所示 I型斷面鋼懸臂梁，自由端同時受到垂直（P1）與水平（P2）
集中荷重作用，點位與尺寸如圖所標示。鋼材的 E值200 GPa，設置
於距固定端 1公尺處的 A與B位置所量到的梁縱軸方向應變，分別為
ε
A= 1050×10-6、
ε
B= -910×10-6。
請計算 P1 與P2 兩集中力的大小。（20 分）
如果 P2 作用方向相反（即向左），P1 移除，請計算此梁發生挫屈時
P2 的大小？（5分）
圖一
二、圖二所示靜定桁架結構可視為一個三鉸拱（three-hinged arch）進行分
析，此桁架依圖二之集中載重所設計，使得下弦材（ABCDEF）的輪廓
符合該載重配置下的纜索形狀（funicular shape），其力學結果為水平上
弦材（LKJIHG）各桿在圖二集中載重作用下皆為零力桿。將 A支承的
高程視為地面線，則 F支承的高程為 4 m。
請計算出支承反力？（10 分）
（ABCDEF）的輪廓符合所示載重的纜索形狀，計算 B
、
C
、
E三點的
高程 hB
、
hC
、
hE？（15 分）
代號：
41520
頁次：
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圖二
三、圖三所示金屬平板，其材料性質未知，故設置兩只應變計進行力學性
質量測試驗，如圖載重與應變計配置示意。此金屬板厚度 2.5 cm，
wx=1400 kN/m，wy= -350 kN/m（壓），已知應變計讀數εa= 1000×10-6，
εb= 244×10-6。
試求此平板之彈性模數 E與柏松比ν。（20 分）
此載重下，平板上的絕對最大剪應變多大？（5分）
圖三
四、圖四(a)所示之一度靜不定對梁，右側支承以彈簧 K支撐，梁斷面之
EI= 8600 kN-m2，圖四(b)為簡支外伸梁的已知公式，可參考使用。
當K=0，求 D點位移。（方法不限，但須註明方法）（10 分）
當K=50 kN/m，求 D點位移。（本小題限用柔度法）（15 分）
圖四(a) 圖四(b)