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 （）

例2题图

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

例2.C
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。

【分析】
本题需结合结构受力形变与材料特性分析：首先明确横梁弯曲时的形变状态，再根据混凝土、钢筋的性能合理布置钢筋。解题思路是先判断横梁弯曲后上部和下部的受力状态，再匹配对应性能的材料布置钢筋。
【解析】
1. 分析横梁形变：横梁两端支撑，受向下的力弯曲后，上部材料被挤压，处于压缩状态；下部材料被拉伸，处于拉伸状态。
2. 结合材料性能：混凝土擅长抗压但抗拉能力弱，钢筋擅长抗拉。因此，受压的上部仅需少量抗拉钢筋，布置细钢筋即可；受拉的下部需要更多抗拉钢筋，布置粗钢筋。
3. 逐一判断选项：A选项上部弯曲程度大、钢筋布置错误；B选项上下部布置相同钢筋不符合材料特性；C选项符合形变与材料布置要求；D选项上部拉伸、下部压缩的判断错误，钢筋布置也颠倒。
【答案】
C
【知识点】
结构受力分析、材料特性应用
【点评】
本题结合实际工程应用，将物理形变知识与材料性能结合，考查学生对结构设计合理性的理解，需准确分析形变状态并匹配材料特性。
【难度系数】
0.5