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施工設(shè)計LED顯示屏支撐結(jié)構(gòu)
隨著多媒體技術(shù)的發(fā)展,LED電子顯示屏廣泛應(yīng)用于商業(yè)展示,產(chǎn)生良好的廣告效應(yīng),設(shè)計優(yōu)秀的顯示屏支撐結(jié)構(gòu)同時可成為城市建筑物中靚麗的風景線。下面由小編為大家分享施工設(shè)計LED顯示屏支撐結(jié)構(gòu),歡迎大家閱讀瀏覽。
施工設(shè)計LED顯示屏支撐結(jié)構(gòu)
1顯示屏支撐結(jié)構(gòu)類型
1.1落地式支撐結(jié)構(gòu)
落地式LED電子顯示屏多設(shè)置于城市廣場或重要交通交叉處。分析落地顯示屏支撐結(jié)構(gòu)受力特性可知,支撐結(jié)構(gòu)宜采用空間鋼桁架結(jié)構(gòu)。在基礎(chǔ)上設(shè)置4根鋼柱組合形成空間格構(gòu)柱。上部屏體部分采用多層水平空間桁架結(jié)構(gòu),既可滿足結(jié)構(gòu)受力要求,又可滿足檢修通道的設(shè)置。
1.2壁掛式支撐結(jié)構(gòu)
城市建設(shè)密度較大,只有很少區(qū)域能夠滿足落地式顯示屏的建設(shè)條件。而LED電子顯示屏具有播放動態(tài)畫面廣告等優(yōu)點,城市商業(yè)繁華地段需建設(shè)大量的LED顯示屏,解決該矛盾的方案就是建設(shè)附屬于已有建筑物的顯示屏。
根據(jù)建筑物的建設(shè)條件、改造條件以及建筑物高度通常將附屬于建筑物的LED顯示屏支撐結(jié)構(gòu)分為壁掛式顯示屏支撐結(jié)構(gòu)和樓頂式顯示屏支撐結(jié)構(gòu)。
壁掛式顯示屏支撐結(jié)構(gòu)多采用單層鋼結(jié)構(gòu)固定于主體結(jié)構(gòu)側(cè)面,內(nèi)部設(shè)置檢修通道。
1.3樓頂式支撐結(jié)構(gòu)
實際使用中壁掛式LED電子顯示屏由于占據(jù)較大的建筑物外立面,將會影響到建筑物的采光,因而壁掛式電子顯示屏僅適用于商場等大型商業(yè)建筑。建筑高度適中的辦公建筑及民用住宅建筑設(shè)置的LED電子顯示屏只能設(shè)計在建筑物頂部。此時顯示屏支撐結(jié)構(gòu)體系應(yīng)歸類為樓頂顯示屏支撐結(jié)構(gòu)。
荷載作用
LED電子顯示屏采用落地式、壁掛式或樓頂式均需計算永久荷載、活荷載、風荷載、雪荷載、裹冰荷載、地震荷載等荷載作用(1)。其中永久荷載需計入屏幕自重荷載,活荷載需考慮屏體檢修涉及的檢修荷載。荷載組合系數(shù)應(yīng)符合規(guī)范要求。
壁掛式或樓頂式顯示屏其自振周期應(yīng)結(jié)合主體結(jié)構(gòu)進行整體分析,通常情況下可選用主體結(jié)構(gòu)自振周期進行計算(2、3),并分析高振型對樓頂式支撐結(jié)構(gòu)的影響(4)。風荷載的計算應(yīng)按照圍護結(jié)構(gòu)進行設(shè)計分析,對大型支撐結(jié)構(gòu)應(yīng)根據(jù)具體結(jié)構(gòu)形式進行深入分析(5)。地震荷載的計算應(yīng)綜合考慮雙向水平地震和豎向地震作用,對壁掛式支撐結(jié)構(gòu)尤其要重視罕遇地震下豎向地震作用的影響分析。
此外電子顯示屏內(nèi)部設(shè)置有電子顯示單元,長時間的照明及其他設(shè)備的運作均會帶來過多的熱量,內(nèi)部易出現(xiàn)散熱問題,支撐結(jié)構(gòu)內(nèi)部布置有大量的電力線路,線路老化等問題也易導(dǎo)致火災(zāi)發(fā)生。顯示屏支撐結(jié)構(gòu)在此類意外作用發(fā)生時應(yīng)有足夠的抵抗能力,不致發(fā)生連續(xù)性倒塌破壞,需加強關(guān)鍵構(gòu)件支撐節(jié)點的設(shè)計,提高安全儲備。
結(jié)構(gòu)選型
3.1落地式支撐結(jié)構(gòu)
落地式電子顯示屏支撐結(jié)構(gòu)通過與基礎(chǔ)連接的柱體承擔上部屏體結(jié)構(gòu)的荷載,可按照懸臂梁結(jié)構(gòu)進行分析計算。落地式支撐結(jié)構(gòu)通常采用單柱或雙柱加橫梁式結(jié)構(gòu),其余類型可結(jié)合建筑造型選用合適的支撐結(jié)構(gòu)體系。柱體設(shè)計可采用混凝土結(jié)構(gòu)、鋼管結(jié)構(gòu)以及格構(gòu)鋼柱,橫梁可選用格構(gòu)梁等鋼結(jié)構(gòu)類型。其基礎(chǔ)選型應(yīng)根據(jù)場地的地質(zhì)條件確定,并應(yīng)進行抗壓、抗拔、抗彎和抗傾覆計算。結(jié)合懸臂結(jié)構(gòu)的受力特點,落地式支撐結(jié)構(gòu)的關(guān)鍵構(gòu)件為豎向柱體設(shè)計,選用安全合理符合工藝要求的截面形式。
3.2 壁掛式支撐結(jié)構(gòu)
壁掛式支撐結(jié)構(gòu)通過鋼節(jié)點錨固于主體結(jié)構(gòu)物側(cè)部,通?刹捎每蚣苤潭ü(jié)點,當節(jié)點間距不能滿足要求時,可采用框架梁作為輔助支點設(shè)計位置。橫梁構(gòu)件固定于支撐點上形成水平向片狀結(jié)構(gòu)體系,該體系承擔顯示屏傳來的風荷載并作為檢修通道承擔檢修荷載,屬于壁掛式支撐結(jié)構(gòu)的主要受力體系。屏體龍骨均布置在水平片狀結(jié)構(gòu)體系上。通常該體系可采用水平放置的桁架,對于節(jié)點距離較小的體系可直接采用型鋼作為橫梁,計算模型可采用連續(xù)梁方案。水平片狀結(jié)構(gòu)體系是壁掛式支撐結(jié)構(gòu)的關(guān)鍵構(gòu)件。
3.3樓頂式支撐結(jié)構(gòu)
樓頂式支撐結(jié)構(gòu)需結(jié)合樓頂原有結(jié)構(gòu)布置進行設(shè)計,充分利用原有主體結(jié)構(gòu)體系承擔荷載對優(yōu)化樓頂式支撐結(jié)構(gòu)體系非常重要。通常可結(jié)合建筑物造型采用平面桁架、空間桁架或網(wǎng)架結(jié)構(gòu)等多種結(jié)構(gòu)形式,結(jié)構(gòu)方案靈活多變,可采用有限元分析軟件進行建模分析計算。針對樓頂輕鋼的特點應(yīng)注意自振周期的特殊性以及鞭梢效應(yīng),宜對樓頂式支撐結(jié)構(gòu)與大樓建立整體模型進行有限元分析,研究支撐結(jié)構(gòu)的應(yīng)力應(yīng)變特性。
樓頂式支撐結(jié)構(gòu)屬于空間結(jié)構(gòu)體系,其與主體結(jié)構(gòu)的連接方式有多種類型,需根據(jù)實際主體結(jié)構(gòu)頂部的情況確定。不同的結(jié)構(gòu)類型受力性能差別很大,只有采用有限元方法分析整體空間結(jié)構(gòu)的受力狀態(tài)才能得到符合實際的設(shè)計方案。
節(jié)點分析
采用鋼構(gòu)件為主要構(gòu)件的顯示屏支撐結(jié)構(gòu)存在大量的連接節(jié)點,節(jié)點的準確設(shè)計對整體結(jié)構(gòu)的安全性能至關(guān)重要。
支撐結(jié)構(gòu)與混凝土基礎(chǔ)連接采用專用預(yù)埋件,與主體混凝土結(jié)構(gòu)的連接采用40c-學(xué)錨栓和植筋,在與梁體連接處優(yōu)先采用對穿螺栓。所有節(jié)點均不得采用膨脹螺栓;A(chǔ)節(jié)點設(shè)置的錨栓數(shù)量應(yīng)滿足承載力要求,并按照對稱原則進行等間距布置。落地式支撐結(jié)構(gòu)屬于懸臂型結(jié)構(gòu)體系,其柱根部應(yīng)力較大;壁掛式支撐結(jié)構(gòu)同樣屬于懸臂型結(jié)構(gòu)體系,其節(jié)點根部應(yīng)力較大。針對與基礎(chǔ)及主體結(jié)構(gòu)連接節(jié)點的應(yīng)力分布特點,采用在根部對節(jié)點進行處理的方案進行優(yōu)化設(shè)計,可有效改善節(jié)點應(yīng)力并降低鋼材用量。
結(jié)束語
(1)落地式顯示屏支撐結(jié)構(gòu)屬于懸臂結(jié)構(gòu),其柱體為關(guān)鍵構(gòu)件,根據(jù)應(yīng)力應(yīng)變分析結(jié)果結(jié)合電子顯示屏檢修特點,優(yōu)先選用格構(gòu)式截面。
(2)壁掛式顯示屏支撐結(jié)構(gòu)水平片狀結(jié)構(gòu)體系采用斜腹桿組合桁架結(jié)構(gòu)優(yōu)于直腹桿組合桁架結(jié)構(gòu),當主體結(jié)構(gòu)軸線較大,中間區(qū)域無法設(shè)置節(jié)點時應(yīng)增加斜腹桿密度。
(3)樓頂式顯示屏支撐結(jié)構(gòu)可采用網(wǎng)架結(jié)構(gòu)和空間桁架結(jié)構(gòu)體系,兩種結(jié)構(gòu)體系應(yīng)力應(yīng)變均衡,從施工難度等方面考慮優(yōu)先選擇空間桁架體系。
(4)顯示屏支撐結(jié)構(gòu)節(jié)點的準確設(shè)計對整體結(jié)構(gòu)安全陛能至關(guān)重要,針對節(jié)點根部受力較大特性設(shè)置抗剪鍵或十字加勁肋等構(gòu)造措施,可有效提高節(jié)點的承載能力。
施工設(shè)計LED顯示屏支撐結(jié)構(gòu)
首先,對于落地式LED顯示屏,其支撐結(jié)構(gòu)通常采用空間鋼桁架結(jié)構(gòu)。這種結(jié)構(gòu)通過在基礎(chǔ)上設(shè)置四根鋼柱組合形成空間格構(gòu)柱,上部屏體部分則采用多層水平空間桁架結(jié)構(gòu),既滿足了結(jié)構(gòu)受力的要求,又便于檢修通道的設(shè)置。落地式支撐結(jié)構(gòu)的關(guān)鍵在于豎向柱體的設(shè)計,需要選用安全合理、符合工藝要求的截面形式,并通過抗壓、抗拔、抗彎和抗傾覆計算,確保結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性。
其次,壁掛式LED顯示屏支撐結(jié)構(gòu)則多用于城市建設(shè)密度較大的區(qū)域,附屬于已有建筑物。這種支撐結(jié)構(gòu)多采用單層鋼結(jié)構(gòu)固定于主體結(jié)構(gòu)側(cè)面,內(nèi)部設(shè)置檢修通道。在設(shè)計時,需要考慮建筑物的建設(shè)條件、改造條件以及高度,確保支撐結(jié)構(gòu)的安全性和穩(wěn)定性。同時,還需要對壁掛式支撐結(jié)構(gòu)進行整體分析,計算永久荷載、活荷載、風荷載、雪荷載、裹冰荷載以及地震荷載等,確保結(jié)構(gòu)在各種荷載作用下的安全性。
再者,樓頂式LED顯示屏支撐結(jié)構(gòu)則需要結(jié)合樓頂原有結(jié)構(gòu)布置進行設(shè)計。這種支撐結(jié)構(gòu)充分利用原有主體結(jié)構(gòu)體系承擔荷載,優(yōu)化結(jié)構(gòu)體系。在設(shè)計時,可采用平面桁架、空間桁架或網(wǎng)架結(jié)構(gòu)等多種結(jié)構(gòu)形式,通過有限元分析軟件進行建模分析計算,確保結(jié)構(gòu)的合理性和安全性。同時,針對樓頂輕鋼的特點,還需要注意自振周期的特殊性以及鞭梢效應(yīng),避免結(jié)構(gòu)在風荷載或地震荷載作用下的過大變形。
在具體施工過程中,還需要注意以下幾點。首先,進行現(xiàn)場勘察,與圖紙、招標清單等進行對照,確定最終施工圖。其次,進行物資器械準備,包括材料、構(gòu)配件、訂制品、機具和設(shè)備的準備,確保施工順利進行。同時,還需要進行技術(shù)交底設(shè)計,確保施工人員了解設(shè)計意圖和施工要求。在施工過程中,需要嚴格按照施工圖紙和規(guī)范進行施工,確保支撐結(jié)構(gòu)的尺寸、位置和連接方式的準確性。最后,進行施工驗收,對支撐結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性、安全性和耐久性進行檢查和測試,確保施工質(zhì)量符合設(shè)計要求。
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