所屬科目:結構分析(包括材料力學與結構學)
一、下圖中,彈性圓管 A,其勁度(stiffness)為 kA ;彈性圓管 B,其勁度為kB ,圓管 A 與圓管 B 以剛性基板連接。基板與蓋板間有彈力常數為 k 之線彈簧連接。未施加外力 P 時,蓋板與圓管 A 有間隙△。施加外力 P 使間隙密合,且圓管 A 及圓管 B 均產生壓縮量。求平衡時,圓管 A 及圓管 B 的壓縮量δA、δB ,以及 A 點與 B 點之向下位移 DA 、 DB。(20 分)
二、均勻厚度之開口薄壁梁,截面如下圖所示,其厚度為 t ,此截面受到剪力V=10 kN 作用。設 a=80 mm、h=100 mm、t=15 mm,則剪力中心 S 與o 點之距離 e = ?(20 分)
三、如下圖所示之桁架結構,各桿件的彈性模數 E 均相同。AB、AC、BD 及CD 桿件的斷面積為 2A,AD 及 BC 斜桿的斷面積為 A。若因施作瑕疵,AB 桿短了 0.02 L,BD 桿件長了 0.01 L。請以諧合變位法(Method of Consistent Deformations)求各桿件的內力。(未依指定方法作答,整題以零分計。)(25 分)
四、如下圖所示之剛架,A 點為固接支承,C 點及 E 點為鉸接,各桿件之 EI值均相同。剛架受圖示載重作用,請利用傾角變位法(Slope-Deflection Method)求桿件之節點彎矩 MAB、MBA、MBC、MBD、MDB 及 MDE;並繪製剪力圖及彎矩圖。(未依指定方法作答,整題以零分計。)(35 分)