微信咨询

微信咨询

LED问答 当前位置:首页 > 服务中心 > LED问答

LED广告屏支撑钢结构怎么建?

日期:2016年08月23日     信息来源:拓升光电
|登录|我要回答发表问题
问: LED广告屏支撑钢结构怎么建?

答:

  LED广告屏支撑结构分为落地式、壁挂式和楼顶式3种,各类型的支撑结构体系应力应变特点不同。通过对3种支撑结构体系进行有限元分析比较,得出相应支撑结构的优化方案。结果表明,落地式支撑体系悬臂柱宜采用圆形截面,壁挂式水平向支撑体系宜采用组合桁架,楼顶式支撑结构宜采用空间桁架体系。针对支撑结构关键节点进行优化设计,通过设置抗剪键或十字形加劲肋等构造措施优化节点应力状态,提高支撑结构的安全性能。
   随着多媒体技术的发展,LED广告屏广泛应用于商业展示,产生良好的广告效应,设计优秀的LED广告屏支撑结构同时可成为城市建筑物中靓丽的风景线。结合LED广告屏的视距要求以及投资地域等特点通常会根据建设地点及建筑物要求进行结构类型设计。LED广告屏通常采用独立落地形式或附属建筑物进行设置。针对不同显示屏形式的支撑结构,应准确分析其受力特性选用相应的结构形式,本文将对LED广告屏支撑结构进行分类总结,提出各种支撑结构方案适用的范围、设计难点以及相应的优化设计方案和构造措施。
   落地式LED广告屏多设置于城市广场或重要交通交叉口处。分析落地显示屏支撑结构受力特性可知,支撑结构宜采用空间钢桁架结构。上部屏体部分采用多层水平空间桁架结构,既可满足结构受力要求,又可满足检修通道的设置。
1.2壁挂式支撑结构
  城市建设密度较大,只有很少区域能够满足落地式显示屏的建设条件。而LED广告屏具有播放动态画面广告等优点,城市商业繁华地段需建设大量的LED广告屏,解决该矛盾的方案就是建设附属于已有建筑物的广告屏。根据建筑物的建设条件、改造条件以及建筑物高度通常将附属于建筑物的LED广告屏支撑结构分为壁挂式显示屏支撑结构和楼顶式显示屏支撑结构。
1.顶式支撑结构
  实际使用中壁挂式LED广告屏由于占据较大的建筑物外立面,将会影响到建筑物的采光,因而壁挂式LED广告屏仅适用于商场等大型商业建筑。建筑高度适中的办公建筑及民用住宅建筑设置的LED广告屏只能设计在建筑物顶部。此时广告屏支撑结构体系应归类为楼顶显示屏支撑结构。
2荷载作用
   LED广告屏采用落地式、壁挂式或楼顶式均需计算永久荷载、活荷载、风荷载、雪荷载、裹冰荷载、地震荷载等荷载作用。其中永久荷载需计入屏幕自重荷载,活荷载需考虑屏体检修涉及的检修荷载。荷载组合系数应符合规范要求。
  壁挂式或楼顶式显示屏其自振周期应结合主体结构进行整体分析,通常情况下可选用主体结构自振周期进行计算口,并分析高振型对楼顶式支撑结构的影响。风荷载的计算应按照围护结构进行设计分析,对大型支撑结构应根据具体结构形式进行深入分析。地震荷载的计算应综合考虑双向水平地震和竖向地震作用,对壁挂式支撑结构尤其要重视罕遇地震下竖向地震作用的影响分析。
  此外LED广告屏内部设置有电子显示单元,长时间的照明及其他设备的运作均会带来过多的热量,内部易出现散热问题,支撑结构内部布置有大量的电力线路,线路老化等问题也易导致火灾发生。显示屏支撑结构在此类意外作用发生时应有足够的抵抗能力,不致发生连续性倒塌破坏,需加强关键构件支撑节点的设计,提高安全储备。
3结构选型
3.1落地式支撑结构
   落地式LED广告屏支撑结构通过与基础连接的柱体承担上部屏体结构的荷载,可按照悬臂梁结构进行分析计算。落地式支撑结构通常采用单柱或双柱加横梁式结构,其余类型可结合建筑造型选用合适的支撑结构体系。柱体设计可采用混凝土结构、钢管结构以及格构钢柱,横梁可选用格构梁等钢结构类型。其基础选型应根据场地的地质条件确定,并应进行抗压、抗拔、抗弯和抗倾覆计算。结合悬臂结构的受力特点,落地式支撑结构的关键构件为竖向柱体设计,选用安全合理符合工艺要求的截面形式。
3.2壁挂式支撑结构
  壁挂式支撑结构通过钢节点锚固于主体结构物侧部,通常可采用框架柱固定节点,当节点间距不能满足要求时,可采用框架梁作为辅助支点设计位置。横梁构件固定于支撑点上形成水平向片状结构体系,该体系承担LED广告屏传来的风荷载并作为检修通道承担检修荷载,属于壁挂式支撑结构的主要受力体系。屏体龙骨均布置在水平片状结构体系上。
  当支撑结构体系总质量相同的情况下,采用斜腹杆组合桁架结构比采用直腹杆组合桁架结构变形小。结果表明,水平片状结构体系采用斜腹杆组合桁架结构可有效降低支撑结构变形,尤其当框架轴线间距较大,中间区域无法连续设置支点时,增加斜腹杆密度可有效降低支撑结构变形。
3.3楼顶式支撑结构
  楼顶式支撑结构需结合楼顶原有结构布置进行设计,充分利用原有主体结构体系承担荷载对优化楼顶式支撑结构体系非常重要。通常可结合建筑物造型采用平面桁架、空间桁架或网架结构等多种结构形式,结构方案灵活多变,可采用有限元分析软件进行建模分析计算。针对楼顶轻钢的特点应注意自振周期的特殊性以及鞭梢效应,宜对楼顶式支撑结构与大楼建立整体模型进行有限元分析,研究支撑结构的应力应变特性。
4节点分析
  采用钢构件为主要构件的LED广告屏支撑结构存在大量的连接节点,节点的准确设计对整体结构的安全性能至关重要。膨胀螺栓。基础节点设置的锚栓数量应满足承载力要求,并按照对称原则进行等间距布置。落地式支撑结构属于悬臂型结构体系,其柱根部应力较大;壁挂式支撑结构同样属于悬臂型结构体系,其节点根部应力较大。针对与基础及主体结构连接节点的应力分布特点,采用在根部对节点进行处理的方案进行优化设计,可有效改善节点应力并降低钢材用量。
5结束语
  (1)落地式LED广告屏支撑结构属于悬臂结构,其柱体为关键构件,根据应力应变分析结果结合LED广告屏检修特点,优先选用格构式截面。
  (2)壁挂式LED广告屏支撑结构水平片状结构体系采用斜腹杆组合桁架结构优于直腹杆组合桁架结构,当主体结构轴线较大,中间区域无法设置节点时应增加斜腹杆密度。
  (3)楼顶式LED广告屏支撑结构可采用网架结构和空间桁架结构体系,两种结构体系应力应变均衡,从施工难度等方面考虑优先选择空间桁架体系。
  (4)LED广告屏支撑结构节点的准确设计对整体结构安全陛能至关重要,针对节点根部受力较大特性设置抗剪键或十字加劲肋等构造措施,可有效提高节点的承载能力。

1楼 回答时间:2016-08-23
分享到: