户外广告牌作为广告载体的一种,以其独特的设置位置,在文化宣传以及企业形象等方面起到了积极作用,因为
备受广告商的喜爱,所以户外广告牌得到了迅猛发展,结构形式也日趋多样化,但暴露的安全问题以及弊端也日益
增多。因此户外广告牌在使用一定时间后应当进行安全检测,在进行户外广告牌检测时需要注意检测内容和要求。
广告牌事故原因有多种,主要原因为具有设计的单位提供的图纸很少,大部分由广告公自己进行设计,交给有的
施工单位,由于广告牌的制作没有正规的设计、合理的施工方案及严格的监督措施,存在较严重的安全隐患。部分
广告牌即使有施工图纸,也是非法图纸。虽然广告牌的结构简单,许多广告公司认为不重要,事故危害还是很大,
所以应对广告牌进行规范设计与施工,消除安全隐患,保障生命财产安全。
单立柱广告牌一般分为两面牌和三面牌两种主要形式,其中两面牌由2个基本平行的牌面组成,主要适合单行道路
两侧,有的考虑车辆行驶的视觉效果,部分两面牌设置成小幅度的角度。而三面牌主要用于道路交叉位置。目前常见
的单立柱广告牌单面牌面尺寸主要为18m×6m,也有5m×15m或者7m×21m的牌面尺寸,在设计牌面尺寸是应考虑地方
市容管理等方面的规定,如上海市规定牌面尺寸不得大于6m×18m。在进行户外广告牌抗风能力研究计算时,通常实测
到的是风速,但在广告牌工程设计过程中要考虑的是广告牌在强风过程中承受的风压,因此要把风速转换为风压。
各个地方可根据强风的作用形式分解为不随时间变化的平均风强和随时间变化的脉动风强两部分,它们对广告牌结构
产生平均风载荷和脉动风载荷,同时,广告牌承受风的载荷还与近地风的性质、风速、风向有关,与广告牌的高度、
形状和地表状况等相关。广告牌的风载荷体型系数和广告牌的迎风投影面积相关,风载荷系数是指广告牌表面引起的
实际压力或吸力与风压的比值。
作用在广告牌上的风荷载
基于风荷载对结构的作用,根据《户外广告设施钢结构技术规程》(CECS148 :2003)[1],施加在户外广告牌上高度h
处的单位面积风荷载标准值应按式(1)计算,即
wk=βh μs μhw0 (1)
式中,wk 为风荷载标准值,按现行地区标准《建筑结构荷载规范》(GB50009—2009)[2]规定取值;βh为高度h处的风
振系数;μs 为风荷载体型系数;μh 为高度h 处的风压高度变化系数;w0 为基本风压。
1. 1 基本风压[ 3]
基本风压是根据全国各气象站历年来的较大风速记录,按基本风压的标准要求,将不同风速仪高度和时距所测较大
风速,统一换算为离地面10m高、平局风的时距为10 min 的平均年较大风速。根据该风速数据,统计分析确定重现期
为50a的较大风速,以此作为当地的基本风速,再按伯努利公式确定基本风压。按规定基本风压不得小于0.3kPa。在
进行广告牌设计时可根据全国各城市基本风压值表确定当地的基本风压值。
1. 2 风压高度变化系数
不同地面粗糙度下,风压高度变化系数定义为任意高度处的平均风压与基本风压的比值。对于平坦或稍有起伏的地形
风压高度变化系数应根据地面粗糙度确定,可通过《建筑结构荷载规范》(GB50009—2009) 查表得到某地的风压高度
变化系数。
1. 3 风荷载体型系数
风荷载体型系数是指风荷载作用在广告牌表面上所引起的实际压力(或吸力)与来流风速度压的比值,它描述的是广告牌
表面在稳定风压作用下的静态压力的分布规律,主要与广告牌的体型和尺度有关,也与周围环境和地面粗糙度有关。
1. 4 风振系数
高度h 处的集中风荷载由静、动力风荷载2个部分组成。现定义风振系数βh为静、动力风荷载p(h)与静力风荷载pc(h)
的比值,其表达式为
βh= p(h)pc(h) = pc(h)+pd(h)pc(h) =1+ pd(h)pc(h)(2)
式中,pd(h)为动力风荷载。在现行规范中高度h 处的风振系数βh的表达式为
βh=1+ ξvφhμh(3)
式中,ξ 为脉动增大系数;v 为脉动影响系数;φh 为振型系数。
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