如何设计LED显示屏支撑结构在本文的构建中会很清楚！

支撑结构可分为三种类型：地板型、墙壁型和屋顶型。每种支撑结构系统的应力和应变特性不同。通过对三种支撑结构体系的有限元分析和比较，得出了相应支撑结构的优化方案。结果表明，地板支撑系统的悬臂柱应采用圆形截面，墙壁水平支撑系统应采用组合桁架，屋顶支撑结构应采用空间桁架系统。对支撑结构的关键节点进行优化，通过设置剪力键或十字加劲肋来优化节点的受力状态，从而提高支撑结构的安全性能。

随着多媒体技术的发展，它被广泛应用于商业展示，产生了优秀的设计展示支撑结构，可以成为城市建筑中一道美丽的风景线。结合显示屏的视距要求和投资区域的特点，结构类型通常根据施工现场和建筑物的要求进行设计。LED显示屏通常设置在独立式楼梯平台或附属建筑中）。根据不同显示形式的支撑结构，准确分析其力学特性，选择相应的结构形式。本文将对功能强大的巨型彩色LED电子显示屏的支撑结构进行分类总结，提出各种支撑结构方案的适用范围、设计难点及相应的优化和施工措施。

楼层LED电子显示屏大多设置在城市广场或重要交通路口。通过对楼层显示器支撑结构受力特性的分析，表明支撑结构应为空间钢桁架结构。基础上设置四根钢柱，形成空间格构柱。筛体上部采用多层水平网架结构，既能满足结构受力要求，又能满足检修通道的设置。

屏幕的有效尺寸为m，属于典型的地板支撑结构。格构柱用于形成显示支撑结构体系。四根钢格构柱的主肢为300 mmx300 MMX 10 mm，横向水平钢筋为200 mm×100 mmx6mm，斜钢筋为100 mm×100 mm×6mm。根据格构柱内部空间设置检修通道。筛体的背面组件采用钢桁架结构。上弦杆、下弦杆和腹杆均为100 mmx100 mmx6mm，上部铺设6mm厚钢板，以满足维修通道的要求。基础为独立混凝土基础。

密度高，只有少数区域能够满足地板展示的施工条件。LED电子显示屏具有播放动态屏幕广告的优势，城市商业繁华区域需要建设大量LED显示屏。解决这一矛盾的办法是在现有建筑物上安装显示屏。

根据建筑物的施工条件、改造条件和建筑高度，附于建筑物上的LED显示屏支撑结构通常分为墙式显示屏支撑结构和屋顶显示屏支撑结构。

壁挂式显示屏的支撑结构大多为单层钢结构，固定在主体结构侧面，内部设有检修通道。中国电信温州分公司火车南站大楼显示屏MX为典型的壁挂式显示屏支撑结构。接头系统由160 mmx160 mmx6 mm方形钢管组成，槽钢14A铺设6mm厚的压花钢板，形成维修通道。每个节点通过6个M16地脚螺栓锚定在主体结构的框架柱侧面。

壁挂式LED电子显示屏的实际使用会影响建筑的照明，因为它占用了大型建筑立面，所以壁挂式电子显示屏仅适用于大型商业建筑，如购物中心。建筑高度适中的办公楼和民用住宅只能设计在建筑顶部。此时，显示器支撑结构系统应归类为屋顶显示器支撑结构。

中国通信广西分公司显示屏支撑结构设置在建筑物顶部，钢格构系统充分利用原主体结构的剪力墙。梁、柱均为格构件，形成受力状态良好的空间桁架体系。筛体的有效尺寸为m，四根钢格构柱的主肢为100 mmx100 mmx5 mm，水平横杆为100 mmx100 mmx5mm，斜腹杆为60mmx60 mmx5mm。水平横杆和垂直杆分别构成桁架系统，以抵抗侧向风荷载和地震荷载。接头通过10个M12螺栓固定在主体结构上。

如果LED电子显示屏采用落地式、壁式或屋顶式，则需要计算永久荷载、活荷载、风荷载、雪荷载、冰荷载和地震荷载等荷载作用（1）。永久荷载应包括在筛网的静荷载中，活荷载应考虑在筛网物理修复所涉及的维护荷载中。荷载组合系数应符合规范要求。

壁挂式或屋顶式显示屏的自振周期应结合主体结构进行整体分析。一般来说，可选择主体结构的自振周期进行计算（2、3），并分析了高振型对屋顶支撑结构（4）的影响。风荷载计算应根据围护结构进行设计和分析，大型支撑结构应根据具体结构形式进行深入分析（5）。地震荷载的计算应同时考虑水平地震作用和竖向地震作用，墙支结构应重点考虑罕遇地震作用下竖向地震作用的影响分析。

此外，电子显示屏配有电子显示单元，照明等设备长时间运行会带来过多热量，容易发生内部散热问题。支撑结构内部布置有大量电力线路，线路老化等问题也容易引发火灾。显示屏的支撑结构应具有足够的阻力，以避免在发生此类意外影响时发生连续倒塌故障。加强关键构件支撑节点的设计，提高安全储备。

楼层电子显示屏支撑结构通过与基础相连的立柱承受上屏结构的荷载，可根据悬臂结构进行分析计算。落地式支撑结构通常采用单柱或双柱梁结构，其他类型可结合建筑造型选择合适的支撑结构体系。柱的设计可以采用混凝土结构，钢管结构可以通过钢柱，梁可以选择格构梁等钢结构类型。基础的选择应根据现场地质条件确定，并应计算抗压、抗拔、抗弯和抗倾覆能力。考虑到悬臂结构的受力特点，地板支撑结构的关键部件设计为立柱，并选择安全合理的截面形式以满足技术要求。

结合展示支撑结构施工周期的特点，选取圆形钢柱和格构式钢柱的截面进行分析，研究了在相同应力应变条件下的用钢量。利用有限元分析软件建立模型。圆形钢柱采用颜色1000×15，格构式钢柱的四个主肢采用300mm×300mm×10mm，横向杆采用200mmx100mmx6mm，斜腹杆采用100mx100mm×6mm。将上筛体的承载简化为筒体顶部，并根据简化模型对两个筒体进行有限元分析。分析结果表明，柱形截面和结构截面都是楼板支撑结构的良好截面形式。由于电子显示部件的维护，有必要为人们设置通道。格构柱可以充分利用格构空间为人们搭建通道，不会因为人们安装孔（如圆形截面）而导致柱根部截面的薄弱部分。当景观需要设置圆形断面时，应对人体部位进行局部加固处理。当两种截面类型都能满足实际和外观要求时，应首选格构柱。

壁挂式支撑结构通过钢接头锚定在主体结构的侧面，通常可使用框架柱固定接头。当节点间距不能满足要求时，框架梁可作为辅助支点设计位置。横梁构件固定在支撑点上，形成水平薄板结构体系，作为检修通道，承受来自显示屏的风荷载和检修荷载，属于壁挂式支撑结构的主要受力体系。筛体的龙骨设置在水平薄板结构体系上。通常，系统中可以使用水平桁架。对于节点间距较小的体系，可直接采用型钢作为梁，计算模型中可采用连续梁方案。水平薄板结构体系是壁挂式支撑结构的关键组成部分。研究了两种水平薄板结构体系的应力应变特性。主体结构轴线距离为7500mm，支撑点不能设置在设置在楼层中间的维修平台中间，因此本工程最大变形点出现在楼层中间。根据变形特点，采用两种结构形式进行分析。节点构件为160 mmx160 mmx 6 mm，单型钢水平支撑结构为100 mmx100 mmx5 mm，组合桁架水平支撑结构的弦杆为50 mmx50 mmx4 mm，斜杆为30mmx30 mmx3 mm。

根据分析结果，当支撑结构体系的总质量相同时，斜桁架组合桁架结构的变形小于直桁架组合桁架。结果表明，采用斜桁架组合桁架，水平层状结构体系可以有效地减小支撑结构的变形。特别是当框架轴线间距较大且中间区域不能连续设置时，增加斜桁架的密度可以有效地减小支撑结构的变形。

屋顶支撑结构应结合屋顶的原始结构布局进行设计。充分利用原有的主体结构体系来承受荷载，对顶板支护结构体系进行优化是非常重要的。通常，平面桁架、空间桁架或网格结构可与建筑建模结合使用。结构方案灵活多变，可使用有限元分析软件进行建模分析和计算。根据屋面轻钢的特点，应注意自振周期和鞭梢效应的特殊性。建立顶板支护结构和建筑物的整体模型进行有限元分析，研究支护结构的应力应变特性是合适的。

屋顶式支撑结构属于空间结构体系，与主体结构的连接方式有多种，应根据主体结构顶部的实际情况确定。不同结构类型的机械性能差异很大。只有用有限元方法分析整个空间结构的力学状态，才能得到实际的设计方案。图8显示了通过在剪力墙和下柱顶部放置支撑点与项目实际主体结构相结合而形成的网格结构。支撑剪力墙的钢柱和横向钢梁为90mmx90mmx5mm，横向次钢梁为2xL40x4，斜杆为2xL 30x3。钢的总重量为13 900 kg，柱构件根部的最大应力为600，即133 N/mm2。其他构件的应力不超过N/mm2，最大面内变形为mm，满足变形要求（6）。图9：采用空间桁架结构体系，所有构件均采用方钢管。其中，柱和横向钢梁支撑构件为100 mm×100 mmx5mm，次钢梁为80 mmx80 mmx5m，斜腹杆为60mmx60 mmx4mm，最大应力值为135 N/mm2，最大变形值为mm。钢材总重为14100 kg。

通过对两种结构类型的比较，可以看出，相同重量的网架结构体系的应力和应力与空间桁架结构体系的类似，并且两种结构体系具有相似的效果。考虑到施工难度和维护方便，屋顶支撑结构应选择网架。

在以钢构件为主要构件的展示支撑结构中，有许多连接节点。节点的精确设计对整个结构的安全性能至关重要。

支撑结构通过特殊预埋件与混凝土基础连接，与主体混凝土结构的连接采用40C学术锚栓和植筋连接，与梁体的连接优先采用贯穿螺栓。不要对所有节点使用膨胀螺栓。基础节点上的锚杆数量应满足承载力要求，并按对称原则等间距布置。楼板支撑结构属于悬臂结构体系，其柱脚应力较大。壁挂式支撑结构也属于悬臂结构体系，其节点根部应力较大。根据基础与主体结构连接节点的应力分布特点，对节点根部进行处理，进行优化设计，可有效提高节点应力，降低钢材消耗。

（1） 落地显示器的支撑结构为悬臂结构，立柱是其关键部件。根据应力应变分析结果，结合电子特性，首选晶格截面。

（2） 在壁挂式展示支撑结构的水平薄板结构体系中，对角桁架结构优于直桁架结构。当主体结构轴线较大，中间区域不能设置节点时，应增加斜桁架的密度。

（3） 屋顶展示支撑结构可采用网格结构和空间桁架结构体系。这两个结构系统的应力和应变是平衡的。考虑到施工难度，优先采用网架体系。

（4） 显示器支撑结构节点的精确设计对整个结构的安全至关重要。根据节点根部受力大的特点，剪力键或交叉加劲肋等结构措施可以有效提高节点的承载能力。