提高广告牌的抗风性能的方案？

【专家解说】：7月3日傍晚，北京市忽降大雨，雨前飓风骤起，部分地区风力已达到每秒24米，相当于八九级大风，一些地区的降雨量达到34毫米。当天晚上，北京协和医院、同仁医院的急诊科都收治了几例在风雨中受伤的患者，其中多数是被从高处掉落下来的广告牌等物体砸伤。 也是在这一天，青海西宁市区内的一堵围墙被大风刮塌，硕大的广告牌连同支撑它的钢管被折弯、刮倒，无辜的路人1死6伤。 7月4日，热带风暴“蒲公英”突袭我国南方沿海地区，在上海，大风吹倒了北京东路一块5米多高的立柱式广告牌，两名行人被砸在柱子下，伤势严重。 7月7日下午3时许，福建泉州遭遇雷雨，大洋百货装在外墙高2米、长126米的广告牌，被吹走了四分之一，损失达10万元；一块广告牌从6楼掉下，造成两个人轻伤。 同一天晚上11点48分，南京市学府路一广告灯箱突然倒塌，将一名路人刮伤。 7月30日下午2点，一声巨响，杭州城西一路口一块大三角广告牌从天而降，地上砸出一个深坑。各16米宽、10米高的三块广告牌拼成这块大三角广告牌，挂在20多米高的支座上。 同日，临安江南日用品市场三楼楼顶，一块巨大的广告牌被风刮下。和广告牌一起砸下的，还有固定广告牌的五根水泥柱，每根直径都在60厘米左右。水泥柱砸扁两辆轿车，还好，两辆车里都没人…… 弱不禁风有根源 杭州市城建设计研究院金总工程师认为，广告牌在6－7级风时就要倒掉，不能怪风大，根本原因还是设计问题。 几乎没有一家广告公司有抗风能力的专项设计，甚至有些公司不知道自己制作的广告牌应该抵抗多大的风力。大型广告牌80%－90％都是不合格的，风压的抗力只能达到6级水平。 按有关建筑设计规范，临时性构筑物（包括户外广告牌）的抗风能力要求达到25年一遇的标准。根据历史统计，杭州市25年一遇的标准是广告牌每平方米能承重38－40公斤，也就是要求能抵抗10级左右的风力。而具体到某一块广告牌的抗风能力计算，不仅要考虑局部地区的地势、地貌、风向、风力等，还要考虑广告牌的形状、体积、面积。比如空旷的平野和高楼林立的地方，同一地方的不同高度，它的抗风力都是不同的。比如稳定的风在风速达到35千米／小时才会妨碍步行，而紊乱不定的风只要有16千米／小时的风速就会造成同样的麻烦。行人虽能受得住稳定的强风，但遇到风向风速变化不定的阵风时，尽管风速不大，人也很难站稳。 要测算出广告牌的抗风能力，首先要知道风压基本值，然后与风压高度变化系数、地貌形状系数、阵风系数、广告牌体形系数等相乘。举例说，在杭州10米高处的风压基本值为50公斤左右，如果不考虑其他系数，15平方米的广告牌所承受的风力达750公斤；50米高处的风压基本值约80公斤，15平方米的广告牌所承受的风力达1200公斤。 户外广告牌的安全问题主要集中在这么几个方面：楼顶广告牌大多只是由几根角铁或钢管支撑，在楼面上用膨胀螺栓固定住；地面上立柱式大型户外广告牌，考虑了垂直荷载，却没有考虑水平荷载，所以即便有很大的一个基座，但遇大风时还是被刮倒了；野外的广告牌，以目前杭州的大气质量，两年左右的时间，其抗风能力就降低一半左右，但是这个问题还没有引起有关部门重视。 要防止广告牌抗风不力倒下来，主管部门应抓好安全审查制度，最重要的是在设计源头上防范。 维护技巧不少 广告牌多为钢结构。早在一年前，2003年7月，中国工程建设标准化协会就颁布了《户外广告设施钢结构技术规程》（CECS148：2003），对户外广告的安装与维护进行了详细的规定与说明。《规程》认为，导致户外广告牌成为杀手有两方面的原因：一是广告牌地基失稳，二是钢性架构的老化与脆裂。 地基失稳原因及加固、纠偏 通常把支撑户外广告牌的承载物称为地基，落地式广告牌以土体或岩体作为地基，又分为人工地基和天然地基；楼宇广告牌与墙面广告牌则以楼顶结构和墙体结构作为地基。对户外广告牌而言，地基的设置至关重要，它直接关系到户外广告牌正常使用。常见的广告牌基础工程事故多由以下原因造成： 地基承载力不足导致地基失稳； 地基土质过软，长期受负后产生地基倾斜； 周边地质环境的改变，导致地基土体膨胀或收缩变形； 墙面广告牌的支座松动、损坏；外力因素（包括大风、野蛮施工等）造成的楼宇广告牌的不均匀沉降。 基础工程事故的发生主要由于勘察、设计、施工不当或使用环境改变而引起的。 出现地基失稳现象之后，应及时对户外广告牌地基进行加固与纠偏，在确定实施方案之前，应做好以下几项调查工作： 查清地基所在区域的土质、水文情况； 查阅原始资料，了解广告牌地基形式和受力状态，以及设计承载量； 对广告牌施工过程中使用的建筑材料质量、施工期间的天气状况，以及整体广告牌的施工质量进行勘查； 调查广告牌使用期间周围环境的变化情况，如市政设施的修建、附近建筑的开工、地下水位的升降和地面排水系统的变化等。 搞清了户外广告牌地基发生失稳的症结所在，就可以在此基础上，制定行之有效的加固与纠偏措施。 目前，对户外广告牌地基加固的方法主要有以下几种： 基础扩大法：通过设置混凝土围套或钢筋混凝土围套，增加广告牌底部基础的面积，改变因广告牌基础底面积偏小、承载力不足而产生的地基不均匀沉降。 坑式托换法：直接在被托换基础下挖坑后浇筑混凝土。 桩式托换法：采用在广告牌基础的下部或两侧设置静压桩、打入桩、灌注桩等各类桩来进行基础加固的方法。 灌浆托换法：将化学浆液均匀地注入地基中，通过这些浆液把原来松散的土质或裂缝胶结固化，以达到提高地基承载力，防水抗渗的作用。 纠偏就是采用人为的手段使已倾斜的地基进行反向倾斜的操作，以达到矫正户外广告牌倾斜的目的。常用的户外广告牌地基纠偏的方法有以下几种： 迫降纠偏法：在户外广告牌基础沉降多的一侧采取阻止下沉的措施，而在另一侧采取迫降措施。迫降方法包括：加载钢锭或石块、修建悬臂梁、掏土迫降、注水纠偏等。 顶升纠偏法：在倾斜广告牌基础沉降大的部位，通过调整广告牌各部分的顶升量，使其沿某一点或某一直线作整体平面转动，以达到恢复原位的目的。 钢性架构的维护与加固 由于钢材的强度高于常见的其他工程材料，因此户外广告牌的主体支撑架构通常都以钢性材料为主。而钢性材料在露天环境中，受气温、湿度、有害物质等因素的影响，极易被氧化而引起锈蚀，严重的锈蚀可使钢性构件抗荷载的能力大大降低；钢性材料具有良好的韧性，但在长期负载或低温状态下，钢性材料也易产生脆化和断裂；加之在户外广告牌的设计构筑过程中，在局部甚至整体稳定性上有缺陷；或在使用、维修、改装过程中因螺栓松动、超载、外力冲击等导致整体失衡；另外，使用劣质钢材构筑户外广告牌的主体结构；不考虑其负载能力，随意在广告牌上焊接其他钢板件等都会造成严重的后果。 钢性架构的日常维护应注意以下几点： 严格选材。在选择钢材时，要对钢结构所用钢材的化学成分、机械性能进行测试，并对钢材的外观进行检查，弃置有裂纹、锈斑和疤痕等缺陷的材料。 谨慎施工。在广告牌的构建过程中，应避免对所使用钢材的外表进行损伤，对关键的受力部位，禁止打孔和焊接。 定期检测。在广告牌投入使用之后，应定期对其安全性进行检查，及时发现并更换受损、老化的构件。若主构件出现较严重的老化或损伤，应考虑采取加固措施。 注意防腐。最常用的钢材防腐措施有：在钢材表面涂刷油漆，或在构件表面喷镀金属保护层；不同金属接触也会造成腐蚀，若构建中使用了不同金属材料，应对其接触面进行绝缘处理；另外在设计时，还应注意材料的放置，避免钢材凹槽朝上造成积水而引起材质锈蚀。 当户外广告牌钢结构物存在设计缺陷或受外力损伤，影响其牢固性时，应及时对其进行加固。钢结构的加固方法很多，总结起来主要有以下几种： 加大受力截面。这种方法广泛用于广告牌支撑物、节点钢板的加固，可提高构件的承载力，但也会增加广告牌自身的重量和造价，在使用上有局限性。 外加预应力拉杆或撑杆。这种方法可提高构件承载力，增大其抗裂性。由于这种方法改变了原整体结构的受力分配，因此实施时应做详细的力学计算。 增设支点或托架。这种方法可减小构件的承力跨度，降低钢性结构内部的受力负荷，减缓材质的老化与变形。多适用于广告牌的扩建。 增补支点。采用增加支座底板与增补化学膨胀螺栓或种植钢筋数量的办法，可增强广告牌整体结构的稳定性和安全系数。 灌浆法修补裂缝。使用压送设备将化学浆液灌入结构裂缝进行修补。灌入的化学浆液能修复混凝土裂缝，防锈补强，提高构件的整体耐久性。通常使用在广告牌地基与联接钢板之间的加固中。 粘结剂加固法。这是一种把钢板粘贴在构件外部的加固方法，具有操作简便、施工周期短、占用空间小、几乎不改变构件外形等优点。通常用于楼宇广告牌支座的承载加固。