大型钢构户外广告牌的设计和施工要点

1、大型钢构户外广告牌的设计和施工要点近年来，随着我国改革开放的不断深入，经济建设得到了迅速的发展，伴随而起的 广告业也日益兴旺。因而，在广告牌结构设计中，对其造型、规模及效益等方面的要求 也不断提高。大型广告牌属永久性建筑物，其位置一般处在公共场所、繁华闹市地带， 并且多数是建在已建建筑群中，因此，在满足广告效果的前提下，其结构的安全性尤其 重要。另外，其基础工程的施工一般受邻近已建建筑物的制约影响比较大。本文根据某 火车站站前广场两侧的广告牌结构工程设计及实际施工的经验，对大型钢结构广告牌结 构设计和施工特点作一些探讨。工程概况该广告牌位于某火车站站前广场东西两侧花坛内，花坛宽为3m其一侧为混

2、凝土浇筑的广场，另一侧为素混凝土路面。根据现场钻探资料，工程场地的土层自上 而下分为三层：表层为填土（ Qm1 ,层厚为2.52.7m，含碎砖块、块石及有机质等， 其静力触探比贯入阻力 PS=0.833.65MPa承载力fk=6080kPa,压缩模量ES=3.0 3.5MPa,该层填土土质松软，结构松散，软硬不均，强度低，未经处理不宜作建筑物的 基础持力层；第二层为粉质粘土（ Qm1+p1，层厚为0.32.0m,含少量的氧化铁，其静 力触探比贯入阻力PS=0.831.85MPa承载力fk=90150kPa,压缩模量ES=4.5 6.8MPa;第三层为粘土（Qm1+p）,位于离地面4m以下，该层

3、未钻穿，土质呈硬塑状态， 含大量的氧化铁及铁锰结核，其静力触探比贯入阻力PS=3.485.10MPS,承载力fk=250 360kPa,压缩模量ES=10.515.0MPa该层粘土分布面广，厚度大，强度高，是良好的 基础持力层。工程场地内的地下水类型主要为埋藏于表层填土中的上层滞水，地下水主 要受大气降水及地表水入渗补给，水位、水量均受气候变化影响。设计要求该广告牌由18m高的独立钢柱离地面12m后撑起6X 18m的矩形钢结构广告 灯箱。该地区基本风压为w=0.3kN/m2,地震设防裂度为7度。广告牌结构设计结构型式的选择独立钢柱大型钢结构广告牌的主体结构，目前常采用的形式有两种:一种为T型，

4、其主骨架由一根独立钢柱和上部一根横向主梁呈T型焊接而成，该体系主体结构受力明确，计算简单，由立柱顶上焊接一根横梁形成固结于地基上的T形刚架结构体系，广告灯箱面板通过各挂件及斜撑与 T形刚架结构相连。另一种为桁架式，其主 骨架由一根独立钢柱和上部几道相互平行的横向主梁焊接而成，主梁之间由水平及斜向 支撑连接，形成空间桁架体系，广告灯箱直接挂靠在主骨架上。经过比选，该广告牌结构型式采用桁架式。其理由是：第一，广告牌结构的控制设 计荷载是风载，风压直接作用在面板上，再由面板传至骨架，此时，在不同高程上的几 道主梁可把风载较均匀地传至立柱，因而可减小主梁与立柱连接处的应力集中；其次， 平行式桁架结构主

5、梁采用槽钢，使结构外形平整，便于广告面板挂靠，并可加强面板与 主骨架的连接，从而减小了面板的变形，以确保广告面的感观效果；第三，平行式桁架 结构，可在每道主梁高程设置内检修梯，这样给结构的维护、检修及挂、卸广告布带来 了极大的方便，且保证了操作人员的人身安全；除此之外，平行式桁架结构，形式简洁、 美观，受力明确，节点构造简单，施工方便，从而能保证施工质量。结构布置本工程采用独立钢结构圆柱，通过节点板在三个不同高程搭焊三道横向主 梁，主梁之间设置横隔梁和斜向支撑，形成空间桁架受力体系，主、横梁间距主要考虑 广告面板骨架网格的布置，并使面板骨架节点与主骨架节点相一致，以加强面板与主骨 架的连接。广

6、告牌面板的自身骨架挂焊在主体结构上，形成整体上部结构。主梁选用槽 钢，其他构件均选用角钢，型号按构件的强度和变形条件选取。钢立柱截面的选取，除 考虑其强度及稳定性外，还要综合考虑广告牌整体尺寸协调及美观等方面的因素。结构分析荷载和荷载组合结构承受的主要荷载有：1）自重；2）风荷载；3）温度荷载；4） 检修活载；5）地震荷载。荷载组合有三类：1）基本组合；2）特殊组合；3）施工吊装。应力分析由于钢立柱为压弯构件，其承载力取决于柱的长细比、支承条件、截面尺 寸以及作用于柱上的荷载等，计算表明，钢立柱的承载力一般由稳定控制。上部结构的主梁可简化为刚结或铰结在钢立柱上的悬臂结构，主梁之间由横梁及斜 撑

7、铰结形成空间平行组合桁架。内力计算采用有限元程序在计算机上完成。根据钢结构设计理论，对接焊缝在截面不减小的情况下， 其强度可达到母材的强度, 因而无需验算焊缝应力，但应严格检查焊缝质量及饱满度。上部桁架杆件间的连接主要 是角焊缝焊缝承受杆件间的应力传递，其受力大小已由上部结构计算得出，对广告牌之类结 构，上部结构杆件受力一般不大，为施焊方便，可用围焊，并统一取焊脚尺寸为hf=10mm 可满足规范要求；但对广告牌面板骨架与主骨架挂点处焊接须逐一核算。变位控制广告牌立柱高18m在水平风载作用下会产生顺风向水平位移，上部结构为悬臂桁架， 在风载及自重作用下，悬臂端部也会产生相应的变位，如果这些变位过

8、大，将直接影响 到广告牌的使用及感观效果，重要的是，这些变位还将引起附加内力，增大结构内部的 应力，降低结构的安全性，为此，在广告牌设计中应严格限制变位。根据钢结构设计 规范（GBJ17&#0 88）的规定，广告牌水平向设计变位应控制在10mm以内为宜。基础工程设计基础型式及布置作为该类型广告牌的基础型式主要有两种：一种是平衡重力式，即 上部荷载主要由大体积基础重力来平衡，开挖方量大，混凝土用量也较多，但施工简单， 节省钢材，适宜在土质松软且有开阔的施工场地时利用。另一种为桩基式，其中又以扩 孔桩为主，该类基础可在施工场地受限的情况下采用，其优点是基础施工场面很小，混 凝土用量仅为平衡

9、重力式基础的三分之一左右，但施工难度略有增大。由于本广告牌建在某火车站站前广场两侧花坛内，花坛宽仅3m若放坡开挖基坑，势必破坏两侧的广场混凝土地坪和水泥混凝土路面，其修复工程造价可观，还可能破坏 地下埋管，经综合比较，选用了人工挖孔扩底桩基础，使基坑开挖只限在花坛内进行。 为了减小孔壁支护的困难，基础上部4m深范围内（表层填土和第二层粉质粘土）不扩孔， 采用直径为1.5m的圆孔；从4m深以下（第三层粘土）开始扩孔，以增大基底的受荷面 积，来满足地基承载力要求。基底采用方形，尺寸为3X3m总孔深为6m基础底下设置十字正交齿墙，以增强基础的抗扭和抗剪切能力。桩基础结构计算在桩基础结构计算中，采用C

10、法和m法两种计算方法。结果表明，两种方法计算结果比较一致，桩身最大弯矩出现在距地面62mm（ m法为82mr）处，桩顶最大水平位移为4.86mm （m法为4.78mn）。桩身材料强度和配筋计算，按一般钢筋混凝土结构的偏心受压构件进行基础设计须考虑轴力、弯矩、扭矩等不同组合的作用，以保证基础本身的强度、刚 度及地基的承载力和抗剪强度均满足规范要求。施工工艺基础工程根据现场地形、地质条件，本基础米用人工挖孔扩底桩，基础底面置于第 二层粘土中。基坑开挖时，米用孔壁支护和排水措施，以确保桩孔成形和施工人员的人 身安全。基坑开挖完成并经验槽后，立刻铺设100mm厚碎石垫层，吊放钢筋骨架，并及时浇筑基础混

11、凝土，预埋锚固螺栓，铺设基础顶部钢筋加强网，在浇至设计标高时，其 顶面需用20mn厚1: 3水泥砂浆找平，然后加盖螺栓定位及垫座钢板。待基础混凝土养 护到规定龄期，需对预埋螺栓进行抗拔试验，以确认螺栓的抗拔承载力是否满足设计要 求。钢结构工程所有钢结构构件的连接均采用焊接，上部结构均采用工厂化生产。钢柱 用钢板在工厂卷焊而成，上部桁架结构可在工厂拼焊；当梁柱主骨架焊接完成，形成整 体上部结构时，应做适当的加载试验，以验证焊缝的质量和主骨架的强度；广告牌面板 骨架和镀锌铁皮面板拼接好后，可在地面直接挂焊到主骨架上，以便校正面板表面的不 平整度，控制上部结构整体外观效果。吊装定位广告牌的立柱和上部

12、结构在工厂制成后，运往现场进行整体对接。在地面 形成的整体广告牌，可用两台吊车从顶、底两个吊位进行整体起吊安装，在广告吊装就 位后，用两台经纬仪从相互垂直的两个方向进行纠斜、定位。每个方向的垂直度宜控制 在h/2000 （h为广告牌高度）以内，且小于20mm螺栓定位紧固后，宜在适当时机，浇筑 素混凝土密封，以防螺栓外露锈蚀。本文提及的广告牌建成后，经过数次台风考验，其垂直度和变位均满足规定要求， 而其总造价比同类广告牌节省了 20%现已投入商业使用结束语:大型钢结构广告牌是在改革开放的经济大潮中产生的新型结构物，具有较强的生命 力。大型钢结构广告牌的上部结构构件尺寸，主要受变形、稳定和外观效果

13、控制。对受 已建建筑物约束的大型钢结构广告牌，挖孔桩基础是比较安全且经济的基础形式之一。本页下面内容为赠送的可以自由编辑删除1Z101000工程经济1Z101010资金时间价值的计算及应用P111. 利息的计算 P112. 资金等值计算及应用P513. 名义利率于有效利率的计算P111Z101020技术方案经济效果评价P1421. 经济效果评价的内容P1422. 经济效果评价指标体系P1823. 投资收益率分析巴924. 投资回收期分析P2225. 财务净现值分析P2426. 财务内部收益率分析P2527. 基准收益率的确定 P2628. 偿债能力分析 P28 1Z101030技术方案不确定分

14、析P3131. 不确定性分析 P3132 .盈亏平衡分析P3333 .敏感性分析P381Z101040技术方案现金流量表的编制P4141. 技术方案现金流量表P4242. 技术方案现金流量表的构成要素P451Z101050设备更新分析P5351. 设备磨损与补偿P5352 .设备更新方案的比选 P5553.设备更新方案的比选方法P561Z101060设备租赁与购买方案的比选分析P6161. 设备租赁与购买的影响因素P6162. 设备租赁与购买的比选分析P621Z101070价值工程在工程建设中的应用P6671. 提高价值的途径P6772. 价值工程在工程建设应用中的实施步骤P71P781Z10

15、1080新技术、新工艺和新材料应用方案的技术经济分析81. 新技术、新工艺和新材料应用方案的选择原则PZ982. 新技术、新工艺和新材料应用方案的技术分析P7983. 新技术、新工艺和新材料应用方案的经济分析P801Z102000工程财务1Z102010财务会计基础P8411. 财务会计的职能P8412. 会计核算的原则P8513. 会计核算的基本前提P86P8814. 会计要素的组成和会计等式的应用21. 费用与成本的关系P9122. 工程成本的确认和计算方法P9323. 工程成本的核算 P9924. 期间费用的核算 P1051Z102030 收入 P10631. 收入的分类及确认P1063

16、2. 建造（施工）合同收入的核算P1091Z102040利润和所得税费用P11441. 利润的计算P11442. 所得税费用的确P1171Z102050企业财务报表 P12351 财务报表的构成P12352. 资产负债表的内容和作用P12453. 禾U润表的内容和作用P12754. 现金流量表的内容和作用P12855. 财务报表附注的内容和作用P1321Z102060财务分析P13361. 财务分析方法P13362. 基本财务比率的计算和分析P1351Z102070筹资管理 P13971. 资金成本的作用及其计算P13972. 短期筹资的特点及和方式P14173. 长期筹资的特点及和方式P14

17、51Z102080流动资产财务管理P14881 .现金和有价证券的财务管理P14882. 应收账款的财务管理P15083. 存货的财务管理P1511Z103000建设工程估价1Z103010建设工程项目总投资P15311. 建设工程项目总投资的组成P15312. 设备及工器具购置费的组成P15513. 工程建设其他费的组成P1581Z103020建筑安装工程费用项目的组成与计算P16521. 按费用构成要素划分的建筑安装工程费用项目组成血22. 按造价形式划分的建筑安装工程费用项目组成P16823. 建筑安装工程费用计算方法P17024 .建筑安装工程计价程序P1741Z103030建设工程定

18、额 P1ZZ31. 建设工程定额的分类P17732. 人工定额的编制P17933. 材料消耗定额的编制P18234. 施工机械台班使用定额的编制P18435. 施工定额和企业定额的编制P18736. 预算定额与单位估价表的编制P18937. 概算定额与预算指标的编制P1931Z103040建设工程项目设计概算P19741. 设计概算的内容和作用P19742. 设计概算的编制依据、程序和步骤43. 设计概算的编制方法P20044. 设计概算的审查内容P2081Z103050建设工程项目施工图预算51. 施工图预算编制的模式P21152. 施工图预算的作用P21253. 施工图预算的编制依据P21354. 施工图预算的编制方法P21355. 施工图预算的审查内容P2191Z103060工程量清单编制P22061 .工程量清单的作用P22062.工程量清单编制的方法P222P198P2111Z103070工程量清单计价P22771. 工程量清单计价的方法P227772. 招标控制价的编制方法P23473 .投标报价控