【摘 要】对于一个框架结构，梁柱截面的合理设计和钢筋的优选决定着这一工程的设计优劣，混凝土和用钢量决定了一个房屋建筑的成本。但是，结构设计在规范规定的范围内有较大的选择空间，这样，对于同一个建筑，不同的结构设计人员设计的结果会有很大的差异。必须有一种简单，有效的办法将结构设计成果的差异性缩小。
【关键词】框架梁；挠度；裂缝；延性；粘结作用；成本
本文通过对一实际工程中的设计进行分析研究，目的是通过对比，给出配筋的最优选择建议。对比方式有两种：根据规范手算结果对比；将PKPM中的结果进行对比。
1、对挠度的影响
1.2根据《混凝土结构设计规范》7.2条：可知当混凝土强度等级，钢筋的强度等级相同，配筋面积相等时，由上式可知钢筋混凝土受弯构件的刚度也相同。但实际情况中，合理的钢筋代换面积不一定都刚好相等，但相差不大时，钢筋混凝土受弯构件的刚度也不会有较大变化，从而，梁的跨中挠度也不会发生较大影响。
2、对裂缝的影响
2.1《混凝土结构设计规范》7.1.2规定计算钢筋混凝土受拉、受弯和偏心受压构件及预应力混凝土轴心受拉和受弯构件中，按荷载标准组合或准永久组合并考虑长期作用影响的最大裂缝宽度。
上表可看出，当直径增大时，裂缝增大；当代换面积相差不大时，挠度基本不变，当钢筋面积增大时挠度会小幅度减小，因为抗弯刚度与配筋面积成正比，挠度与抗弯刚度成反比。
3、对梁延性的影响
3.1 所谓延性，是指结构或构件破坏之前， 在承载能力未显著下降的条件下， 经受非弹性变形的能力延性好的结构， 在承受地震荷载时， 能够吸收和消除大量的能量， 从而减少震害。
梁的曲率延性指数Ψ值越大， 梁的截面延性越好。当受压边混凝土的极限压应变取0.033，其他材料和截面不变的情况下，Ψ值大小就只取决于钢筋屈服时的截面受压高度和截面破坏时的受压区高度。而受压区高度的大小则与纵向受力钢筋的数量有关。若受拉钢筋的数量增多， 则相应的受压区高度都增大，则Ψ随之减小， 梁截面延性降低； 反之， 受拉钢筋数量少， 则延性就大。
4、钢筋和混凝土的粘结作用
钢筋和混凝土构成一种组合材料的基本条件是二者之间有可靠的粘结和锚固。
4.2综上所述，从这7条影响因素中，当混凝土强度等级，钢筋的强度等级相同，保护层厚度、钢筋埋长、横向箍筋、横向压应力及施工条件完全相同的情况下，影响钢筋和混凝土的粘结性能及其各项特征值的就是钢筋的直径了。钢筋的粘结面积与截面周界长度成正比，而拉力与截面积成正比，二者之比值（4/ ）反应钢筋的相对粘结面积。
5、成本对比
钢筋的购买成本是按质量计算的，当钢筋截面积相等时，等长的钢筋质量也相等，所以，对等面积钢筋的代换并不会带来成本的增多。
6、结论
上述对比可看出，梁配筋时，选用小直径的钢筋对结构更有利，同时也不会增加结构的工程成本，而结构的安全储备提高了。当满足规范规定的保护层厚度，钢筋间距要求时，可供选择的配筋方式可能很多，此时，我们不可能一味地追求用小直径的钢筋，这样会给施工带来不便，同时，对结构延性也不利。当钢筋的排数增多时，上部钢筋的有效高度减小，造成钢筋的浪费。所以，在满足经济、安全的前提下，尽量减少钢筋的排数，在钢筋排数一定的条件下，尽可能选用小直径的钢筋。
参考文献：
[1]混凝土结构设计规范（GB50010- 2010）[S].北京：中国建筑工业出版社，2010.
[2]过镇海，时旭东，钢筋混凝土原理和分析.北京：清华大学工业出版社，2011.
