私自占用楼顶设立广告牌一般是违法的，不过具体是否违法以及违法程度，需要从以下几个角度来分析：
物权法角度：
- 楼顶通常属于建筑物共有部分，归全体业主共有。根据《中华人民共和国民法典》的相关规定，业主对共有部分享有共有和共同管理的权利。因此，任何单个业主或第三方未经全体业主同意，私自占用楼顶设立广告牌，都侵犯了其他业主的共有权。
- 如果广告牌的设立对楼顶结构造成了损害，或者影响了楼顶的正常使用（如排水、通风等），那么这种行为还可能构成对建筑物整体安全的威胁，需要承担相应的法律责任。
城市规划与建设管理角度：
- 在城市规划区内设立广告牌，通常需要经过城市规划部门的审批。未经审批擅自设立广告牌，属于违法建设行为，可能面临被拆除、罚款等行政处罚。
- 即使广告牌设立在私有建筑物上，但如果其尺寸、位置、内容等不符合城市规划要求，或者影响了城市景观和市容市貌，也可能被视为违法建设。
广告法角度：
- 根据《中华人民共和国广告法》的规定，广告内容应当真实、合法，不得含有虚假或者引人误解的内容，不得欺骗、误导消费者。如果广告牌上的内容违反了广告法的规定，那么设立广告牌的行为也可能构成违法。
- 此外，广告法还规定了广告发布的审批程序和要求。未经审批擅自发布广告，或者发布违法广告，都可能面临法律责任。
法律建议：
- 如果您是业主，发现有人私自占用楼顶设立广告牌，可以先与对方沟通协商，要求其停止侵权行为并恢复原状。如果协商无果，可以向业主委员会或物业管理公司反映情况，由他们出面协调解决。
- 如果广告牌的设立违反了城市规划或广告法的规定，您还可以向当地的城市规划部门或市场监管部门举报，由相关部门依法处理。
- 在处理此类纠纷时，建议您保留好相关证据（如照片、视频、聊天记录等），以便在需要时维护自己的合法权益。
可能法律后果：
- 私自占用楼顶设立广告牌的行为人，可能面临被要求停止侵权、恢复原状、赔偿损失等民事责任。
- 如果行为构成违法建设或违法发布广告，还可能面临行政处罚（如罚款、拆除广告牌等）。
- 在极端情况下，如果广告牌的设立对他人造成了人身伤害或财产损失，行为人还可能承担刑事责任。
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