
100年公務人員特種考試一般警察人員考試、
100年公務人員特種考試警察人員考試及
100年特種考試交通事業鐵路人員考試試題 代號:70950
等 別: 高員三級鐵路人員考試
類 科: 土木工程
科 目: 結構學
考試時間: 2小時 座號:
※注意:
可以使用電子計算器。
如有需用但未經註明或定義之符號或參數,可自行假設使用。
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。
(請接背面)
全一張
(
)
一、請判別圖一(a)及圖一(b)中之結構。有小圈圈處代表鉸接點,否則為剛接。它們是穩
定結構嗎?請說明你的判斷邏輯,否則不予計分;如果是穩定結構,它的超靜定次
數(static indeterminacy)為若干?請說明你的判斷邏輯,否則不予計分,並求出應
有之反力。(20 分) P
P
B D
L
L
A C L
L
E
L L L 2L L L L L
(a)
(
)
二、設有一如圖二所示之複合梁 ABC,A、C兩點為固定端,B點為鉸接,梁之斷面彎
曲剛度為 EI,B點承受集中載重 P。試用共軛梁法(conjugated beam method)求 B
點之垂直變位 B
及相對轉角 B
。(25 分)
P
A C
B
L
L
三、設有如圖三之剛架,各桿斷面彎曲剛度均為 EI。試用傾角變位法公式(slope-
deflection equation)解此剛架,且繪此剛架之軸向力圖(N-dia.)、剪力圖(V-dia.)、
彎矩圖(M-dia.)及彈性變形曲線。(30 分)
C E
P
L
D
B
L
A
L

100年公務人員特種考試一般警察人員考試、
100年公務人員特種考試警察人員考試及
100年特種考試交通事業鐵路人員考試試題 代號:70950
等 別: 高員三級鐵路人員考試
類 科: 土木工程
科 目: 結構學
全一張
(
)
⎥
四、設有如圖三所示之剛架(第三題中之剛架),試求對應於圖四中所標示之五個自由
度之勁度矩陣K5×5。(提示:桿件勁度矩陣,k。)(25 分)
桿件勁度矩陣,k:
x
Nz
Nx
F
y
Ny
Fz
F
⎥
⎤
⎢
⎢
⎢
⎢
⎢
⎢
⎢
⎢
⎢
⎢
⎢
⎢
⎢
⎢
⎣
⎡
⎥
⎥
⎦
⎥
⎥
⎥
⎥
⎥
⎥
⎥
⎥
⎥
⎥
)
L
12
L
(λ+λ EIAE 2
x
3
2
y
)
L
EI12
L
AE
(2
y
3
2
xλ+λ yx
3)
L
EI12
L
AE
( N
x
2
L
6λ
EI 2
x
3
2
y)
L
EI
12
(+λ−
L
AE λ
L
EI
4
y
2
L
EI
6λ
L
2EI
L
EI
2
y
2
L
6λ
EI )
L
12
L
(λ+λ EIAE 2
y
3
2
xy
2
L
EI6 λ
)
LL
λ+λ− EI12AE
(2
x
3
2
yx
2
L
6λ− EI
x
2
L
EI
6λ−
x
2
L
EI6 λ−
L
4F
EI
z
N
x
F
y
F
z
)
L
EI12
L
AE
(2
x
3
2
yλ+λ
yx
3)
L
EI12
L
AE
(λλ−
x
2
L
EI6 λN
λλ− y
2
L
EI6 λ− )
L
EI12
L
AE
(2
y
3
2
xλ+λ− yx
3)
L
EI12
L
AE
(λλ−− y
2
L
EI6 λ− x
yx
3)
L
EI12
L
AE
(λλ− yx
3)
L
EI12
L
AE
(λλ−− y
=k y
2
L
EI6 λ− x
2
L
EI6 λ x
2
L
EI6 λ−
yx
3)
L
EI12
L
AE
(λλ−
)
L
EI12
L
AE
(2
y
3
2
xλ+λ− yx
3)
L
EI12
L
AE
(λλ−−
yx
3)
L
EI12
L
AE
(λλ−−
y
2
L
EI6 λ− x
2
L
EI6 λ y
2
L
EI6 λ
xx Cosθ=λ 、
yy Cosθ=λ θy
Fy
Fzθx
Fx
y
Nx
Nz
x
Ny
1
2
3
4
5