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年公務人員普通考試試題 代號：
類 科： 土木工程、建築工程
科 目： 工程力學概要
考試時間： 1小時 30 分 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。
（請接背面）
全一張
（
正面
）
43030
43330
一、如圖一桁架，其中 P = 4 kN，試求每一桿件之軸力？（25 分）
圖一
二、如圖二所示之梁，AB、BC 及CD 段各長 L且有相同之 EI 值， B處為一鉸接，C
處為一可傳遞彎矩但不傳剪力之滑軌，點荷重 P作用於 BC 段中點，均佈荷重作用
於AB 段◦ 試繪此梁之剪力與彎矩圖，需列必要方程式◦（25 分）
圖二
q
A
BC D
P
1 m 1 m 1 m 1m
1.5 m
A
B
C
D
E
FG
P
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年公務人員普通考試試題 代號：
類 科： 土木工程、建築工程
科 目： 工程力學概要
全一張
（
背面
）
43030
43330
三、DEF 為一剛性桿件（rigid bar）且由一桁架系統支撐（如圖三）。若桁架中各桿件
之剪彈性模數（shear modulus） G = 77.2 GPa，柏松比（Poisson’s ratio）
ν
= 0.3，
且容許正向應力（allowable normal stress）為 120 MPa。
請求出點 A及G之反力 。
（5分）
請問在考慮容許正向應力條件下，BG 桿之最小斷面積。（10 分）
若
FG 為直徑 40 mm 之實心桿件，請問 FG 桿之變形量？（10 分）
圖三
四、一鋼柱（一端為固定端，另一端為自由端）其斷面如圖四所示，楊氏模數 E＝200 GPa。
假設該柱於自由端承受一偏心 20 mm 之軸力 P。
請問該鋼柱之有效長度（effective
length）Le。（5分）
在考慮挫屈（buckling）狀況下，求該柱之極限載重 Pcr。
（10 分）
若欲讓自由端產生 40 mm 之水平位移，求所需之偏心軸力 P。（10 分）
圖四
C
B
A
D
E
F
G
15 kN
30 kN
1.2 m
1.6
m
1.6
m
1.6
m
P
3.0
m
A A
20 mm
P
20 m
m
A-A斷面
22 m
m
250 m
m
24 m
m
24 m
m
90 m
m