摘要：探討了大型鋼結(jié)構(gòu)廣告牌設(shè)計和施工的一些特點，對進一步改進和完善這一新型建筑物具有一定的參考價值。

　　關(guān)鍵詞：鋼結(jié)構(gòu)  廣告牌設(shè)計  施工

    引言

　　近年來，隨著我國改革開放的不斷深入，經(jīng)濟建設(shè)得到了迅速的發(fā)展，伴隨而起的廣告業(yè)也日益興旺。因而，在廣告牌結(jié)構(gòu)設(shè)計中，對其造型、規(guī)模及效益等方面的要求也不斷提高。大型廣告牌屬永久性建筑物，其位置一般處在公共場所、繁華鬧市地帶，并且多數(shù)是建在已建建筑群中，因此，在滿足廣告效果的前提下，其結(jié)構(gòu)的安全性尤其重要。另外，其基礎(chǔ)工程的施工一般受鄰近已建建筑物的制約影響比較大。本文根據(jù)某火車站站前廣場兩側(cè)的廣告牌結(jié)構(gòu)工程設(shè)計及實際施工的經(jīng)驗，對大型鋼結(jié)構(gòu)廣告牌結(jié)構(gòu)設(shè)計和施工特點作一些探討。

　　工程概況該廣告牌位于某火車站站前廣場東西兩側(cè)花壇內(nèi)，花壇寬為3m，其一側(cè)為混凝土澆筑的廣場，另一側(cè)為素混凝土路面。根據(jù)現(xiàn)場鉆探資料，工程場地的土層自上而下分為三層：表層為填土（Qm1），層厚為2.5～2.7m，含碎磚塊、塊石及有機質(zhì)等，其靜力觸探比貫入阻力PS=0.83～3.65MPa，承載力fk=60～80kPa，壓縮模量ES=3.0～3.5MPa，該層填土土質(zhì)松軟，結(jié)構(gòu)松散，軟硬不均，強度低，未經(jīng)處理不宜作建筑物的基礎(chǔ)持力層；第二層為粉質(zhì)粘土（Qm1+p1），層厚為0.3～2.0m，含少量的氧化鐵，其靜力觸探比貫入阻力PS=0.83～1.85MPa，承載力fk=90～150kPa，壓縮模量ES=4.5～6.8MPa；第三層為粘土（Qm1+p1），位于離地面4m以下，該層未鉆穿，土質(zhì)呈硬塑狀態(tài)，含大量的氧化鐵及鐵錳結(jié)核，其靜力觸探比貫入阻力PS=3.48～5.10MPa，承載力fk=250～360kPa，壓縮模量ES=10.5～15.0MPa，該層粘土分布面廣，厚度大，強度高，是良好的基礎(chǔ)持力層。工程場地內(nèi)的地下水類型主要為埋藏于表層填土中的上層滯水，地下水主要受大氣降水及地表水入滲補給，水位、水量均受氣候變化影響。

　　設(shè)計要求該廣告牌由18m高的獨立鋼柱離地面12m后撐起6×18m的矩形鋼結(jié)構(gòu)廣告燈箱。該地區(qū)基本風(fēng)壓為w=0.3kN/m2，地震設(shè)防裂度為7度。

　　廣告牌結(jié)構(gòu)設(shè)計

　　結(jié)構(gòu)型式的選擇獨立鋼柱大型鋼結(jié)構(gòu)廣告牌的主體結(jié)構(gòu)，目前常采用的形式有兩種：一種為T型，其主骨架由一根獨立鋼柱和上部一根橫向主梁呈T型焊接而成，該體系主體結(jié)構(gòu)受力明確，計算簡單，由立柱頂上焊接一根橫梁形成固結(jié)于地基上的T形剛架結(jié)構(gòu)體系，廣告燈箱面板通過各掛件及斜撐與T形剛架結(jié)構(gòu)相連。另一種為桁架式，其主骨架由一根獨立鋼柱和上部幾道相互平行的橫向主梁焊接而成，主梁之間由水平及斜向支撐連接，形成空間桁架體系，廣告燈箱直接掛靠在主骨架上。

　　經(jīng)過比選，該廣告牌結(jié)構(gòu)型式采用桁架式。其理由是：第一，廣告牌結(jié)構(gòu)的控制設(shè)計荷載是風(fēng)載，風(fēng)壓直接作用在面板上，再由面板傳至骨架，此時，在不同高程上的幾道主梁可把風(fēng)載較均勻地傳至立柱，因而可減小主梁與立柱連接處的應(yīng)力集中；其次，平行式桁架結(jié)構(gòu)主梁采用槽鋼，使結(jié)構(gòu)外形平整，便于廣告面板掛靠，并可加強面板與主骨架的連接，從而減小了面板的變形，以確保廣告面的感觀效果；第三，平行式桁架結(jié)構(gòu)，可在每道主梁高程設(shè)置內(nèi)檢修梯，這樣給結(jié)構(gòu)的維護、檢修及掛、卸廣告布帶來了極大的方便，且保證了操作人員的人身安全；除此之外，平行式桁架結(jié)構(gòu)，形式簡潔

、美觀，受力明確，節(jié)點構(gòu)造簡單，施工方便，從而能保證施工質(zhì)量。

　　結(jié)構(gòu)布置本工程采用獨立鋼結(jié)構(gòu)圓柱，通過節(jié)點板在三個不同高程搭焊三道橫向主梁，主梁之間設(shè)置橫隔梁和斜向支撐，形成空間桁架受力體系，主、橫梁間距主要考慮廣告面板骨架網(wǎng)格的布置，并使面板骨架節(jié)點與主骨架節(jié)點相一致，以加強面板與主骨架的連接。廣告牌面板的自身骨架掛焊在主體結(jié)構(gòu)上，形成整體上部結(jié)構(gòu)。主梁選用槽鋼，其他構(gòu)件均選用角鋼，型號按構(gòu)件的強度和變形條件選取。鋼立柱截面的選取，除考慮其強度及穩(wěn)定性外，還要綜合考慮廣告牌整體尺寸協(xié)調(diào)及美觀等方面的因素。

　　結(jié)構(gòu)分析

　　荷載和荷載組合結(jié)構(gòu)承受的主要荷載有：1）自重；2）風(fēng)荷載；3）溫度荷載；4）檢修活載；5）地震荷載。

　　荷載組合有三類：1）基本組合；2）特殊組合；3）施工吊裝。

　　應(yīng)力分析由于鋼立柱為壓彎構(gòu)件，其承載力取決于柱的長細比、支承條件、截面尺寸以及作用于柱上的荷載等，計算表明，鋼立柱的承載力一般由穩(wěn)定控制。

　　上部結(jié)構(gòu)的主梁可簡化為剛結(jié)或鉸結(jié)在鋼立柱上的懸臂結(jié)構(gòu)，主梁之間由橫梁及斜撐鉸結(jié)形成空間平行組合桁架。內(nèi)力計算采用有限元程序在計算機上完成。

　　根據(jù)鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計理論，對接焊縫在截面不減小的情況下，其強度可達到母材的強度，因而無需驗算焊縫應(yīng)力，但應(yīng)嚴格檢查焊縫質(zhì)量及飽滿度。上部桁架桿件間的連接主要是角焊縫

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