高速路广告牌安全检测有资质单位

1   工程概况
河南省开封市某大型落地钢结构广告牌,立柱总高7. 5 m ,采用H250 ×125 ×6 ×9 型钢,其中广告牌高4. 5m;广告牌总长为30 m ,立柱间距为4 285. 71 mm ,立柱间水平梁采用60 mm ×60 mm×2. 5 mm方钢管,方钢管间距为1 125 mm ,广告牌采用带瓦楞彩钢板,钢材为Q345。地面以下采用混凝土基础,基础尺寸为1. 5 m ×2.0 m ×1. 5 m。
2 　承载力复核

施加在户外广告牌上的作用可分为长久作用和可变作用两类。长久作用有结构自重,广告牌或固定设备自重,操作平台自重,落地广告牌的土重、土压力等。可变作用有风荷载,覆冰荷载,雪荷载,安装或检修荷载等。
2. 1 　风荷载标准值
钢结构广告牌承受的荷载主要是风荷载, 根据相关规定,施加在户外广告牌上高度z 处的单位面积的风荷载标准值wk 应按式(1)计算:
wk =βzμsμzw0 (1)
式中:βz 为高度z 处的风振系数;μs 为风荷载体型系数;μz 为高度z 处的风压高度变化系数; w0 为基本风
压(kN/ m2) 。查《建筑结构荷载规范》(GB50009 - 2001) (2006年版) 附表D. 4 ,开封地区的50 a一遇风压标准值。查《户外广告设施钢结构技术规程》(CECS148 :2003) 表4. 2. 4 项4 得μs = 1. 3;该建筑物位于
城市郊区,地面粗糙度属于B 类,查规程表4. 2. 2 得μz = 1. 00。
广告牌结构在高度z 处的风振系数βz 按式(2)计算:
βz= 1 +ξνφzμz
(2)式中:ξ为脉动增大系数;ν为脉动影响系数;φz 为振型系数, 查《建筑结构荷载规范》( GB 50009 -2001)(2006 年版) 第7. 4. 1 条得βz = 1. 0。由公式(1) 计算风荷载标准值为:
wk =βzμsμzw0 = 1. 0 ×1. 3 ×1. 00 ×0. 45= 0. 585 (kN/ m2)
立柱
立柱要进行弯曲正应力和剪应力的计算。
2. 2. 1 　弯曲正应力取中间某一个立柱为计算对象, 其受荷宽度为立柱间距b = 4 285. 71 mm,约为4. 3m,受荷高度为h = 4. 5 m, 承受的风压力为Pk = wkA = wkbh =0. 585 ×4. 3 ×4. 5 = 11.32 kN。风压力中心到地面的
距离为l1 = 3. 00 + 2. 25 = 5. 25 m,对地面产生的弯矩设计值为M = γQPkl = 1. 4 ×11.32 ×5. 25 = 83. 2
kN·m, 型钢H250 ×125 ×6 ×9 的抵抗矩Wx =326 ×103 mm3 (γQ 为可变荷载分项系数) ,Q345钢材的抗拉强度设计值为f = 310 N/ mm2 [4 ] 。根据《钢结构设计规范》(GB 50017 - 2003) [5 ]第4. 1. 1 条公式

(4. 1. 1) ,取γx = 1. 0 , 则风荷载在立柱底部产生的弯曲正应力为:
σ =MW=83. 2 ×106，326 ×103 = 255. 21 N/ mm2 < f = 310N/mm2抗弯强度满足要求。
2. 2. 2 　剪应力
由以上知, 风荷载在立柱底部产生的剪力设计值V = γQPk = 1. 4 ×11. 32 = 15. 85kN,型钢H250×125 ×6 ×9 的惯性矩Ix = 4080 ×104 mm4 ,腹板厚度tw = 6 mm,Q345钢材的抗拉强度设计值为f =310 N/ mm2 ,抗剪强度设计值为f v = 180 N/ mm2 , 面积矩S = 125 ×9×220. 5 +6 ×582/ 2 = 258 155 mm3 ,根据《钢结构设计规范》(GB 50017 - 2003) 第4.1. 2条公式(4. 1. 2) 计算风荷载在立柱上产生的大剪应力为:
τ =VSItw=15. 85 ×103 ×258155，4080 ×104 ×6= 16. 71 N/ mm2 <f v =180 N/ mm2
由此可见,截面内剪应力很小,型钢的抗剪强度可不必验算。
2. 3 　水平梁
水平梁采用60 mm ×60 mm ×2. 5 mm的方钢管,间距为1 125 mm,抵抗矩Wx = 9. 79 ×103 mm3[7] 。风
荷载在水平梁内产生的弯矩设计值为M =γQwkBl2/ 8 = 1. 4 ×0. 585 ×1. 125 ×4. 32/ 8 = 2.13kN ·m,则钢管内的大弯曲正应力为:σ =MW=2. 13 ×106，9. 346 ×103 = 227. 90 N/ mm2< f = 310N/ mm2抗弯强度满足要求。同理, 抗剪强度也满足要求。
2. 4 　整体稳定性
结构的整体稳定性计算简图见图2 , 风压力中心到混凝土基础表面的距离l1 = 5. 25m,则风荷载对混凝土基础顶部产生的倾覆弯矩为:M = γQPkl1 = 1. 4 ×11. 32 ×5. 25 = 83. 20 kN·m不考虑土压力的有利作用,混凝土基础自重(有利作用) 对其顶部角点产生的抗倾覆力矩为:
MR = Gkl2 = 25 ×1. 5 ×2. 0 ×1. 5 ×1. 0= 112. 50 kN ·mM < MR,故结构整体抗倾覆是安全的。
通过以上分析计算,该广告牌结构是安全的。