已知圖示系統之固端彎矩值分別為 M1 及 M2, W M1 M2 L 若其一端由固端改為鉸支承如下圖示,則新系統之固端彎矩 M 為: W M L M1 M2 M1 M 2

- AM1 + M 2
- B+ M2
- CM1 +正解 ✓
- D+ 2 2 2 2
官方答案 C
出處:105 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 27 題(場次代碼 105170,全卷 40 題)。答案以考選部公布為準,本站不修改官方答案。
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本題考點
固端彎矩(FEM)與彎矩分配法的「放鬆—傳遞」觀念:一端由固端改為鉸支承時,該端的固端彎矩被放鬆,並以傳遞係數 1/2 傳到另一端。
正解理由
依題圖所示,第一個系統為兩端固定梁,跨長 L、受均布載重 W,左端固端彎矩為 M1、右端為 M2;第二個系統把右端改為鉸支承,求左端的固端彎矩 M。鉸支承不能承受彎矩,所以要把右端原有的 M2 放鬆為零;放鬆的作法是在右端加上一個大小為 M2、方向相反的力矩,這個力矩依等斷面梁的傳遞係數 1/2 傳到左端固定端,產生 M2/2 的附加彎矩,方向與原 M1 相同。左端的新固端彎矩 M = M1 + M2/2。
以均布載重驗算:M1 = M2 = W L²/12,M = W L²/12 + W L²/24 = W L²/8,正是一端固定一端鉸支的梁受均布載重時的固端彎矩。故選 C。
逐項排除
- (A)
不正確。M1 + M2 是把右端放鬆的力矩全部傳到左端,等於把傳遞係數當成 1。以均布載重代入得 W L²/6,大於正確值 W L²/8。等斷面梁遠端為固定時,傳遞係數是 1/2。
- (B)
不正確。M1/2 + M2 把兩端的角色弄反了:被放鬆的是改為鉸支承的右端彎矩 M2,應該是 M2 被減半傳過來,左端自己的 M1 則全額保留。本題均布載重下 M1 與 M2 大小相同,代入後數值會碰巧與正確結果一樣,但式子所表達的放鬆與傳遞關係不正確;若載重不對稱、M1 與 M2 不相等,兩式就會算出不同的值。
- (C)
正確。右端放鬆 M2,以傳遞係數 1/2 傳到左端,M = M1 + M2/2。
- (D)
不正確。M1/2 + M2/2 把左端原有的固端彎矩也減半了,但左端仍是固定端,M1 不受影響,要全額保留。以均布載重代入得 W L²/12,等於原本兩端固定時的值,代表右端的放鬆完全沒有影響左端,與鉸支承會讓左端彎矩增加的事實相反。
演算步驟
- 兩端固定梁受均布載重:M1 = M2 = W L²/12(以 W L² 為單位,各為 1/12)。
- 右端放鬆 M2,傳遞係數 1/2,傳到左端:M2/2 = (1/12)/2 W L²。
- M = M1 + M2/2 = 1/12 + (1/12)/2 = 1/8,即 W L²/8。
- 驗算:一端固定一端鉸支梁受均布載重之固端彎矩 = W L²/8,兩者一致。
記憶點
一端改鉸:遠端固端彎矩=原固端彎矩+另一端固端彎矩的一半(傳遞係數 1/2)。
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