110 年 · 建築師 · 建築結構第 36 題 · 單選 · 1.5 分

圖示結構 A、C 為鉸端,B 為鉸接,則 A 點處水平反力為何? 60 kN 9m 3m 3m

110 年建築師建築結構第 36 題附圖
附圖 · 取自考選部原卷
  1. A10 kN正解 ✓
  2. B20 kN
  3. C30 kN
  4. D40 kN

官方答案 A

出處:110 年專門職業及技術人員高等考試建築師考試「建築結構」乙段測驗第 36 題(場次代碼 110180,全卷 40 題)。答案以考選部公布為準,本站不修改官方答案。

AI 詳解免費

本題考點

三鉸拱的水平推力——先由整體平衡求垂直反力,再取半拱對中間鉸 B 取力矩(鉸處彎矩為零)求水平反力。

正解理由

依題圖所示,A、C 兩支承同高、相距 3 m + 3 m,B 為頂部鉸,位於跨中正上方 9 m,60 kN 集中載重作用在 B 點。結構與載重左右對稱,整體垂直平衡得 Ay = Cy = 60 / 2 = 30 kN。取左半拱 AB 為自由體,B 為鉸,對 B 取力矩為零:Ay × 3 m − Ax × 9 m = 0,Ax = 30 × 3 / 9 = 10 kN(A 點水平反力指向拱內,即拱對支承向外推)。故選 A。

逐項排除

  1. (A)

    符合。由 B 鉸彎矩為零,Ax = 60 / 2 × 3 / 9 = 10 kN。

  2. (B)

    不符。20 kN 與正確值不符;水平推力由垂直反力乘以半跨、再除以拱高求得,拱高 9 m 遠大於半跨 3 m,推力只有垂直反力的三分之一。

  3. (C)

    不符。30 kN 是 A 點的垂直反力 60 / 2,不是水平反力;題目問的是水平推力,必須再用 B 鉸彎矩為零的條件換算。

  4. (D)

    不符。40 kN 與正確值不符;本題水平推力受到拱高與半跨的幾何比例控制,計算結果為 10 kN。

演算步驟

  1. 整體垂直平衡(對稱):Ay = 60 kN / 2 = 30 kN
  2. 左半拱對 B 取力矩:Ay × 3 m − Ax × 9 m = 0
  3. Ax = 30 kN × 3 m / 9 m = 10 kN

記憶點

三鉸拱水平推力 = 垂直反力 × 半跨 ÷ 拱高;拱越高,推力越小。

內容更新 2026-10-12 · 詳解為 AI 生成並經程式關卡與覆核,僅供國考複習,不構成建築設計、結構設計、施工或法規諮詢建議 · 回報錯誤

歷屆同科第 36 題建築結構

同卷鄰近題110 年