例 2. 如图所示为钢筋混凝土横梁的受力变形示意图,由于混凝土擅长抗压力,而钢筋擅长抗拉力。为了合理利用钢筋,下列对横梁的分析中正确的是 ()

A.横梁上部弯曲的程度比下部大,应在上部布置粗钢筋,下部布置细钢筋
B.横梁两端会受到向上的支持力,应在上部和下部布置相同的钢筋
C.上部被压缩,下部被拉伸,应在上部布置细钢筋,下部布置粗钢筋
D.上部被拉伸,下部被压缩,应在上部布置粗钢筋,下部布置细钢筋
【分析】本题应从结构受力和形变的角度出发进行分析。当物体受到不同的力作用时,会产生拉伸、压缩、弯曲等形变。梁支撑在两边墙体上,受力弯曲。从梁的结构来看,梁的上部向内挤压,而下部向外拉伸。由于混凝土抗压能力较强但抗拉能力较弱,而钢筋抗拉能力突出,因此上部布置细钢筋,混凝土的比例高抗压,下部布置粗钢筋,钢筋的比例高抗拉。
【答案】C

C

横梁在受力时会发生弯曲，上部受压产生压缩变形，下部受拉产生拉伸变形。由于混凝土擅长抗压力，钢筋擅长抗拉力，因此应在受拉的下部布置抗拉能力强的粗钢筋，在上部布置细钢筋以辅助抗压。