大型钢结构广告牌的计划和施工

大型钢结构广告牌的设计和施工特点近年来,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2.5～2.7m,含碎砖块、块石及有机质等,其静力触探比贯入阻力PS=0.83～3.65MPa,承载力fk=60～80kPa,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0.3～2.0m,含少量的氧化铁,其静力触探比贯入阻力PS=0.83～1.85MPa,承载力fk=90～150kPa,压缩模量ES=4.5～6.8MPa;第三层为粘土(Qm1+p1),位于离地面4m以下,该层未钻穿,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=3.48～5.10MPa,承载力fk=250～360kPa,压缩模量ES=10.5～15.0MPa,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6×18m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,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(见图1)。广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。团荷载妙组合里有三沃类酸:1债)盘基本次组性合昼;2蒜)蒜特殊萍组先合晓;3敲)劳施工杜吊装钞。篇应力波分析闻由于牺钢立善柱为膊压弯趁构管件虚,攻其承沉载力匙取决言于柱忧的长漏细比倡、支货承条从件、唐截面原尺寸仆以及抽作用害于柱女上的竹荷载蝶等驼,疗计算斑表颠明努,蜓钢立棒柱的界承载希力一惩般由僻稳定图控制杯。搅上部样结构畅的主吵梁可重简化冠为刚机结或律铰结狠在钢慌立柱肠上的仙悬臂狱结旧构她,邀主梁错之间奔由横糠梁及忧斜撑叙铰结铲形成观空间毅平行但组合晒桁架捞。内抖力计凝算采龟用有斥限元愁程序肢在计贤算机傍上完胡成。洋根据百钢结艇构设嫩计理团论被,坏对接堡焊缝促在截脏面不扮减小演的情笑况特下及,头其强专度可瓜达到星母材隐的强我度秩,初因而窗无需粗验算针焊缝藏应洁力刘,候但应恰严格刷检查为焊缝盒质量康及饱踏满度黄。上夸部桁为架杆驳件间调的连迷接主怎要是悦角焊泛缝陕焊缝更承受劫杆件六间的盲应力瞒传喉递域,歇其受卖力大与小已波由上汤部结豆构计道算得灯出港,忌对广袄告牌健之类余结煮构殿,闲上部还结构良杆件确受力务一般俊不享大迟,贞为施旧焊方华便乡,践可用让围拣焊担,呢并统考一取缝焊脚驰尺寸孕为必hf扫=1撒0m校m出,稿可满滑足规碧范要狂求路;岭但对挣广告瓦牌面直板骨侍架与敏主骨现架挂蜘点处翅焊接甲须逐查一核召算。遗变位妈控制已广告叮牌立园柱坐高偿18塌m窗,馋在水见平风翼载作厨用下社会产寺生顺记风向眨水平队位商移舱,厘上部贤结构毙为悬泥臂桁鲁架葬,昨在风它载及仪自重尝作用仅下建,勒悬臂愧端部睁也会炒产生寄相应倒的变贸位检,颤如果植这些归变位腔过踩大此,项将直态接影吊响到那广告丛牌的拥使用郑及感绢观效挽果失,津重要提的盛是随,僵这些甜变位席还将需引起递附加警内在力花,站增大谷结构陈内部顽的应斧力夹,忌降低长结构挠的安存全交性姜,染为封此街,脖在广狗告牌营设计学中应番严格击限制欧变位恳。根认据《州钢结韵构设温计规词范舒》疫(G蝴BJ灰17袍&#蹄0;棵88颜)颗的规贴定子,傲广告俗牌水站平向驼设计远变位猴应控简制涉在遇10夕m柏m挎以内铅为宜臣。旋基础受工程页设计效基础丝型式训及布值置作慢为该鸣类型普广告丧牌的市基础耀型式琴主要刷有两划种摊:第一种价是平斩衡重手力蹲式铃,夫即上锈部荷粒载主漠要由牛大体堂积基急础重俱力来酱平专衡稳,澡开挖红方量脊大社,陶混凝她土用凑量也顾较逮多趁,刚但施捆工简机单宾,流节省碍钢镰材幻,毙适宜沉在土控质松赠软且摄有开例阔的旗施工悲场地纱时利软用。派另一台种为虑桩基矩式娱,扬其中陕又以归扩孔上桩为骗主葱,弹该类症基础悉可在额施工咸场地享受限淋的情洞况下进采肿用医,胸其优赤点是贪基础戚施工匀场面泊很忘小部,曲混凝荡土用蝴量仅秆为平押衡重欲力式芳基础神的三规分之宾一左输右化,汁但施射工难应度略辨有增螺大。购由于捉本广让告牌津建在葵某火虑车站姻站前状广场由两侧食花坛擦内竭,袜花坛阳宽英仅就3m燃,求若放岗坡开迎挖基笨坑瓶,赞势必缎破坏虾两侧污的广购场混撕凝土及地坪玉和水邻泥混绒凝土温路染面让,晴其修胶复工附程造串价可及观井,搁还可洋能破黑坏地逮下埋狮管结,新经综符合比划较思,钥选用瘦了人汉工挖愧孔扩眨底桩知基族础裕,匹使基铃坑开换挖只丹限在俱花坛纷内进粗行。指为了报减小白孔壁月支护颜的困要难衔,污基础爬上娃部幼4厕m根深范拍围贡内嘴(亲表层劝填土掉和第莫二层尿粉质疗粘绩土防)裤不扩监孔堪,薯采用收直径闸为招1.涂5因m卖的圆曾孔欺;雷从励4她m份深以去下李(乳第三晒层粘展土运)柜开始铁扩亏孔销,镜以增迫大基条底的柿受荷史面冻积干,靠来满汽足地杀基承射载力辈要求该。基绵底采网用方殖形姥,蜻尺寸膊为抓3×落3m顺,封总孔踢深长为受6m架,续基础伏底下权设置堪十字肥正交绵齿倚墙伙,蚂以增括强基雀础的近抗扭续和抗翻剪切烦能力鹿。膊桩基框础结饺构计厦算在由桩基贷础结躁构计壶算盯中溜,头采蛋用魔C罩法兽和拳m乘法两刷种计向算方仪法。潜结果绪表所明享,春两种栋方法遗计算佳结果驻比较标一尼致阿,扯桩身趁最大愉弯矩锐出现均在距论地球面业62粱mm究(谁m绘法爽为珠82己mm蛾)大处泽,应桩顶炕最大剪水平赛位移沫为超4.兔86痒mm辨(绳m哲法源为雹4.璃78研mm赌)拘。桩义身材隆料强液度和引配筋腥计就算嫌,互按一版般钢炼筋混揪凝土朴结构宗的偏均心受侧压构肚件进陆行。侦基础忌设计侧须考摇虑轴址力、远弯矩奸、扭枯矩等提不同蝴组合正的作捆用获,利以保誓证基程础本拘身的嫁强度产、刚陈度及权地基垒的承归载力皱和抗雕剪强脾度均灾满足挂规范脚要求症。罪施工烤工艺写基础拼工程傅根据维现场殃地形推、地带质条娱件喊,射本基雀础采肺用人猫工挖仇孔扩还底遥桩写,借基础糊底面朝置于专第三挥层粘巷土中烘。基涛坑开颗挖今时斜,滨采用犬孔壁属支护拣和排荐水措卧施射,屿以确元保桩堵孔成布形和再施工礼人员咏的人笋身安且全。桶基坑肾开挖洁完成坝并经包验槽贱后什,病立刻丑铺古设亲10猪0m毙m割厚碎挺石垫举层筒,垒吊放内钢筋性骨虚架放,率并及佣时浇兵筑基述础混货凝同土我,五预埋骗锚固语螺庄栓今,钥铺设乎基础歪顶部蓄钢筋冶加强漫网挠,祝在浇做至设宇计标蚊高罩时钥,放其顶就面需抬用传20踪m群m掌厚扬1:州3拼水泥蹦砂浆卡找斧平弦,哗然后米加盖欺螺栓体定位执及垫氧座钢只板。还待基肠础混零凝土燕养护将到规蜜定龄弄期蛮,桥需对州预埋钉螺栓茎进行停抗拔蛛试翁验垮,喘以确议认螺祥栓的厨抗拔臣承载脖力是败否满茂足设曾计要践求。婚钢横结构纹工程岗所有头钢结圆构构角件的答连接皆均采吸用焊聋接垫,遍上部吗结构遥均采晌用工芳厂化篇生产所。钢钥柱用略钢板仓在工馋厂卷虽焊而皱成旗,后上部科桁架装结构舱可在赤工厂筛拼先焊锅;汁当梁国柱主棋骨架盐焊接圾完娇成起,类形成济整体推上部宇结构个时疤,扩应做枪适当脂的加警载试海验推,考以验睡证焊楚缝的努质量丛和主腊骨架芬的强任度裙;事广告下牌面焰板骨傻架和药镀锌岩铁皮角面板芹拼接苏好抖后笋,末可在特地面荷直接撇挂焊有到主损骨架栋上仿,招以便枪校正杀面板脆表面月的不雀平整铅度众,货控制档上部广结构赏整体盖外观俱效果产。释吊装棒定位纲广告带牌的石立柱律和上掌部结孟构在山工厂烘制成休后逮,伶运往客现场哪进行狐整体牛对接削。在像地面过形成牙的整之体广冰告惹牌巩,疲可用距两台绸吊车话从顶斧、底哈两个浆吊位请进行给整体名起吊阴安燃装举,爆在广宿告吊剂装就倦位雅后坛,物用两祸台经但纬仪务从相铸互垂炭直的再两个