# 楼顶钢结构广告牌安全检测 ## 一、检测背景与重要性楼顶钢结构广告牌处于较高位置，长期承受各种自然环境因素（如风、雨、雪、日晒）和自身重力、风荷载等外力的作用。一旦广告牌出现安全问题，如结构损坏、坠落等，不仅会对建筑物本身造成破坏，还会对周围的行人、车辆等构成严重的安全威胁。对楼顶钢结构广告牌进行安全检测是非常必要的，能够及时发现潜在的安全隐患，保障公共安全。## 二、检测依据 1. **设计规范** - 《钢结构设计标准》（GB 50017 -2017）：用于评估广告牌钢结构部分的设计是否符合强度、稳定性和变形等方面的要求。包括构件尺寸、钢材型号、连接方式等内容，确保广告牌在设计阶段能够承受预期的荷载。 - 《建筑结构荷载规范》（GB 50009 -2012）：明确了广告牌所承受的各种荷载（恒荷载、活荷载、风荷载、雪荷载等）的取值方法和组合原则。风荷载是楼顶广告牌的关键控制荷载，规范中的风荷载计算方法为评估广告牌在风力作用下的安全性提供了依据。 - 《建筑抗震设计规范》（GB 50011 -2010）（2016年版）：对于位于地震设防区的广告牌，此规范用于评估其抗震性能。考虑广告牌的结构特点，如高宽比大等情况，检查抗震构造措施和地震作用计算是否满足要求。2. **施工及验收规范** - 《钢结构工程施工质量验收标准》（GB 50205 -2020）：是检查广告牌钢结构施工质量的主要依据，涵盖钢结构制作、安装、焊接、螺栓连接、涂装等环节的质量验收标准，保证施工过程符合质量要求。3. **检测鉴定标准** - 《高耸结构设计规范》（GB 50135 -2019）：对于高耸的楼顶钢结构广告牌，该规范提供了结构设计和安全性评估的相关内容，包括结构形式、荷载计算、稳定性要求等，在检测鉴定中用于综合判断广告牌的可靠性。 - 《户外广告设施钢结构技术规程》（CECS148:2003）：专门针对户外广告设施钢结构，详细规定了从设计、制作、安装到验收、维护等各阶段的技术要求，是广告牌检测的重要参考依据，有助于准确评估广告牌的质量和安全性。## 三、检测内容 ### （一）资料审查 1. **设计文件审查** -收集广告牌的建筑设计图纸、结构设计图纸、电气设计图纸（如果有照明等电气设备）等。重点关注广告牌的结构形式（如单立柱、双立柱、墙面附着式等）、构件尺寸（钢柱、钢梁等的截面尺寸）、钢材型号、连接方式（焊接、螺栓连接等）、设计荷载取值（尤其是风荷载）、抗震设防烈度（如果适用）等信息。 -检查设计计算书，确认广告牌在设计阶段是否按照规范要求进行了强度、稳定性、变形等方面的计算。例如，检查钢柱的轴心受压计算、钢梁的抗弯强度计算和整体稳定性计算，以及广告牌整体在风荷载作用下的倾覆稳定性计算等是否正确。2. **施工文件审查** -查阅钢材质量证明文件，核实钢材的品种、规格、力学性能（屈服强度、抗拉强度、伸长率等）等是否符合设计要求。查看焊接材料质量证明文件、焊接工艺评定报告，确保焊接质量符合要求。 -检查螺栓质量检验报告，确认螺栓的规格、性能等级等是否符合设计规定。查看施工过程中的隐蔽工程验收记录，如基础施工（地脚螺栓埋设、基础混凝土浇筑）、钢结构焊接、防腐涂装等隐蔽工程的验收情况。### （二）外观检查 1. **整体外观检查** -在建筑物楼顶和周边不同位置和角度观察广告牌的整体形态，查看是否有明显的变形、倾斜或扭曲现象。对于较高或大型的广告牌，可以使用全站仪或经纬仪等仪器进行测量。例如，检查广告牌立柱是否垂直，牌面是否平整，有无弯曲变形等情况。 -检查广告牌的围护结构（如面板）是否完好。查看面板是否有开裂、变形、脱落等情况。面板的损坏可能影响广告效果，并且在一定程度上反映广告牌结构的变形情况。2. **构件表面检查** -**锈蚀检查**：检查钢柱、钢梁、支撑构件等表面是否有锈蚀现象。重点关注构件的连接部位、焊缝周围、容易积水的部位（如构件的凹槽处）以及长期处于潮湿环境的部位。记录锈蚀的位置、面积、程度（分为轻微、中度、严重锈蚀）等信息。例如，对于底部靠近楼顶屋面的钢柱部分，可能因雨水积聚和屋面潮气而容易出现严重锈蚀。 -**变形检查**：查看构件是否有弯曲、扭曲、局部凹陷等变形情况。对于细长的钢柱和钢梁，可以采用拉线法（在构件两端固定细钢丝，测量构件与钢丝的大间隙）或全站仪测量其挠度；对于框架式广告牌的框架结构，可以检查节点处的变形情况。记录变形构件的位置和变形量，并与设计允许值进行比较。例如，钢柱的设计挠度允许值一般根据其高度和结构要求确定，若实测挠度超过此范围，则可能影响广告牌的稳定性和安全性。 -**损伤检查**：检查构件表面是否有划痕、磨损、撞击痕迹等损伤情况。分析损伤产生的原因，如设备搬运过程中的碰撞、吊车脱钩撞击等，并评估这些损伤对构件承载能力和耐久性的影响。例如，构件表面的深度划痕可能会成为应力集中点，降低构件的疲劳强度。 -**涂层检查（针对有防腐涂层的构件）**：检查钢结构表面的防腐涂层是否完好，有无剥落、起皮、褪色等情况。使用涂层测厚仪测量涂层厚度，记录涂层损坏的位置和面积，评估其对防腐效果的影响。例如，涂层剥落面积较大的区域，钢材容易暴露在空气中，加速锈蚀过程，影响广告牌的使用寿命和安全性。### （三）尺寸测量 1. **截面尺寸测量** -使用钢尺、卡尺或超声波测厚仪等工具，对主要钢结构构件（如钢柱、钢梁）的截面尺寸进行测量。对于型钢构件，测量其翼缘宽度、腹板厚度、高度等尺寸；对于焊接组合构件，测量其各组成部分的尺寸。将测量结果与设计图纸进行对比，检查尺寸偏差是否在允许范围内。尺寸偏差过大可能影响构件的承载能力和稳定性。例如，钢柱翼缘宽度偏差过大可能导致其轴向受压承载力降低。一般情况下，构件尺寸偏差允许值在《钢结构工程施工质量验收标准》中有明确规定。2. **长度及其他尺寸测量** -测量钢柱、钢梁等构件的长度，以及广告牌的整体尺寸（如高度、宽度、牌面面积等）。这些尺寸数据对于评估广告牌的结构性能和空间位置关系非常重要。例如，广告牌高度和宽度的数据用于计算风荷载和评估整体稳定性，牌面面积用于考虑面板自重等荷载。### （四）连接质量检查 1. **焊接质量检查** -**外观检查**：检查焊缝的外观质量，焊缝应形状规则、尺寸符合设计要求，表面平整，无气孔、夹渣、裂纹、咬边等缺陷。对于发现的外观缺陷，详细记录其位置、大小和类型。例如，气孔是焊缝表面呈圆形或椭圆形的孔洞，可能是由于焊接过程中气体未排出导致的；咬边是焊缝边缘母材被电弧熔化后未得到填充形成的沟槽。 -**内部探伤检查（必要时）**：对于重要的焊缝（如梁柱连接焊缝、主受力构件的对接焊缝等），应采用超声波探伤仪、射线探伤仪等设备进行内部探伤检测。检查焊缝内部是否存在裂缝、未熔合、夹渣等缺陷。探伤检测应按照相关标准（如GB/T11345 - 2013《焊缝无损检测 超声检测技术、检测等级和评定》）进行操作和评定，确定缺陷的性质、大小和位置，并评估其对构件承载能力的影响。例如，焊缝内部的未熔合缺陷会严重降低焊缝的强度，影响构件的安全性能。2. **螺栓连接质量检查** -**外观检查**：检查螺栓的规格、型号是否符合设计要求，螺栓头和螺母是否有损坏、变形的情况。查看垫圈是否齐全，螺栓的外露丝扣是否符合规定。对于不符合要求的螺栓外观，记录其位置和问题类型。例如，螺栓头如果有明显的磨损或变形，可能会影响螺栓的拧紧效果和连接强度。 -**拧紧力矩检查**：使用扭矩扳手对螺栓的拧紧力矩进行检查，确保螺栓拧紧到位。对于高强度螺栓连接，拧紧力矩的控制尤为重要，拧紧不足可能导致连接松动，拧紧过度可能导致螺栓断裂。记录螺栓的位置和实测拧紧力矩值，并与设计要求进行比较。例如，高强度螺栓的拧紧力矩一般通过扭矩系数和预拉力来确定，若实测拧紧力矩与设计要求偏差较大，需要及时调整。### （五）基础检查 1. **基础外观检查** -检查广告牌在楼顶的基础（如预埋件、地脚螺栓与楼顶的连接部位等）是否有裂缝、松动、积水等现象。观察基础与钢柱的连接是否牢固，有无腐蚀、变形等情况。基础的稳定性对广告牌整体安全至关重要，基础出现问题可能导致广告牌倒塌。例如，地脚螺栓松动可能引起钢柱移位，进而导致广告牌倾斜。2. **基础尺寸测量** -测量基础的几何尺寸（如预埋件的尺寸、地脚螺栓的直径和长度等），将测量结果与设计图纸进行对比，检查尺寸偏差是否在允许范围内。尺寸偏差较大可能影响基础的承载能力和稳定性。例如，预埋件尺寸偏小可能无法有效固定钢柱。3. **基础承载能力评估（必要时）** -如果发现基础存在明显的病害迹象（如严重松动、腐蚀等），或者广告牌所在楼顶的结构状况不佳（如楼顶存在裂缝、承载力不足等），可能需要对基础承载能力进行评估。可以采用模拟加载试验等方法来评估基础在实际工况下的承载能力，并与设计要求进行对比。### （六）荷载及结构验算 1. **荷载调查** -**恒荷载**：统计广告牌钢结构自身重量，包括钢柱、钢梁、支撑构件、牌面板等的重量。根据构件的尺寸、材料密度等计算其重量，或者查阅设计文件获取相关数据。对于有照明设备、广告牌画面等附属设施的广告牌，还要考虑这些设施的重量作为恒荷载。例如，钢柱重量可根据其截面尺寸和高度，结合钢材密度（7850kg/m³）进行计算。 -**活荷载**：考虑广告牌可能承受的活荷载，如检修荷载（维修人员和工具的重量）、风荷载和雪荷载（部分地区）。检修荷载一般按照2 -5kN/m²考虑；风荷载的计算要根据广告牌所在地区的基本风压、广告牌的体型系数、高度等因素，按照《建筑结构荷载规范》（GB 50009-2012）的规定进行；雪荷载（如果有）的计算要考虑当地的基本雪压和广告牌积雪分布系数等因素。例如，对于高耸的楼顶广告牌，风荷载是主要的活荷载，其计算需要考虑风振系数等因素。2. **结构验算** -**力学模型建立**：根据广告牌的实际结构形式（如单立柱可简化为悬臂梁模型、双立柱可简化为刚架模型等）和构件布置情况，利用结构力学软件（如SAP2000、ANSYS等）或手算方法建立力学计算模型。在模型中输入构件的几何尺寸、材料特性（如钢材的弹性模量、屈服强度等）、边界条件（如钢柱与楼顶基础的连接方式）等参数。例如，对于单立柱广告牌，可将钢柱底部视为固定端，牌面视为悬臂端，建立悬臂梁模型。 -**内力分析与承载能力计算**：将计算得到的荷载（包括恒荷载、活荷载等）按照设计规范规定的荷载组合方式（如承载能力极限状态下的基本组合、正常使用极限状态下的标准组合）施加到力学模型上，进行内力分析，得到构件（如钢柱、钢梁等）在不同荷载组合下的内力（弯矩、剪力、轴力）结果。根据《钢结构设计标准》（GB50017 -2017）等相关规范，结合构件的截面形式（如工字形、矩形等）和，计算构件的承载能力（如抗弯承载能力、抗剪承载能力、轴心受压承载能力等）。例如，对于钢梁的抗弯承载能力，可根据其截面模量和钢材的屈服强度进行计算。 -**结果对比与评估**：将构件的计算内力与承载能力进行对比，如果计算内力小于承载能力，且构件的变形量在允许范围内，则广告牌结构在现有荷载作用下是安全的；则需要采取加固措施（如增加构件截面尺寸、增设支撑等）或调整广告牌的设计（如减小牌面面积、降低高度等），以确保广告牌的安全。例如，若钢柱的计算轴力大于其轴心受压承载能力，就需要考虑对钢柱进行加固或减轻其上部荷载。## 四、检测流程 ### （一）检测准备 1. **收集资料** -收集广告牌的设计文件（包括图纸和计算书）、施工文件（包括钢材和焊接材料质量证明文件、焊接工艺评定报告、螺栓质量检验报告、隐蔽工程验收记录等）。确保资料的完整性和准确性，为后续检测提供依据。2. **确定检测范围和重点区域** -**检测范围**：包括广告牌的钢结构主体、连接部位、基础以及附属设施等全部部分。全面覆盖广告牌各个结构部分，确保无遗漏。 - **重点区域**： -**结构受力复杂部位**：如梁柱节点、广告牌的悬臂部分、高宽比大的钢柱等部位，这些部位在荷载作用下受力较大，容易出现连接失效或构件破坏的情况。重点检查这些部位的连接质量和构件受力情况。 -**变形敏感区域**：如细长的钢柱、跨度较大的钢梁等部位，这些部位容易产生较大的变形，需要重点检验其变形情况。采用合适的测量方法和工具，jingque测量变形量。 -**易腐蚀部位**：如构件的连接部位、长期处于潮湿环境的部位（如靠近楼顶屋面排水口的部位）等，这些部位容易发生锈蚀，要重点检查锈蚀情况和防腐涂层的完整性。记录锈蚀程度和涂层损坏情况，评估对结构的影响。 -**基础与支撑结构连接部位**：这个部位是保证广告牌整体稳定性的关键环节，要重点检查连接是否牢固，有无松动、开裂等情况。仔细观察基础与钢柱的连接状况，确保基础能有效支撑上部结构。3. **准备检测设备和工具** - **结构检测设备**： - **卡尺、钢尺和超声波测厚仪**：用于测量构件尺寸和材料厚度。确保工具的精度满足测量要求，以便准确获取构件尺寸数据。 -**全站仪和水准仪**：用于检测广告牌的整体变形和构件的局部变形。在使用前进行校准，保证测量结果的准确性。 -**钢材力学性能测试设备（如试验机）**：用于进行钢材强度检测。设备应符合相关标准要求，能够准确测量钢材的力学性能指标。 -**超声波探伤仪和射线探伤仪（用于焊缝探伤）**：用于检测焊缝内部质量。操作人员应具备相应的资质，按照标准操作流程进行探伤检测。 - **荷载调查工具**： -**称重设备（如电子秤）**：用于测量构件或设施的重量。确保称重设备的量程和精度满足测量需求。 -**风速仪、雪深仪（部分地区）**：用于现场测量风速、雪深等数据，辅助计算风荷载、雪荷载。在使用前检查仪器的工作状态，保证数据采集的准确性。 - **其他工具**： -**涂层测厚仪（针对有防腐涂层的构件）**：用于检测钢结构表面防腐涂层的厚度。定期校准涂层测厚仪，确保测量结果可靠。 -**裂缝宽度测量仪（用于基础或构件表面裂缝测量）**：用于jingque测量裂缝的宽度。正确使用裂缝宽度测量仪，记录准确的裂缝宽度数据。 -**记录表格和标签**：用于记录检测数据和标记检测位置。设计合理的记录表格，方便数据整理和分析。 ### （二）现场检测 1.**资料审查** -在楼顶现场对收集到的设计文件和施工文件进行详细审查，核对实际广告牌结构与设计是否相符，检查施工过程中的质量控制情况是否符合要求。如发现设计文件与实际结构不符或施工质量存在问题，应详细记录并分析原因。2. **外观检查** -**整体外观检查**：从建筑物楼顶和周边不同角度观察广告牌的整体形态，使用全站仪或经纬仪等仪器辅助判断是否有明显的变形、倾斜或扭曲现象。对于发现的问题，进行初步记录。 - **构件表面检查**： -**锈蚀检查**：按照预先确定的检查路线，对钢柱、钢梁、支撑构件等表面进行详细的锈蚀检查。使用标签标记锈蚀位置，记录锈蚀面积、程度等信息。 -**变形检查**：采用拉线法、全站仪等方法，对构件的变形情况进行检查。对于变形构件，标记其位置，测量变形量，并与设计允许值进行比较。 -**损伤检查**：仔细检查构件表面是否有划痕、磨损、撞击痕迹等损伤情况。分析损伤原因，评估对结构安全的影响程度，并记录相关信息。 -**涂层检查（针对有防腐涂层的构件）**：检查钢结构表面的防腐涂层是否完好，有无剥落、起皮、褪色等情况。使用涂层测厚仪测量涂层厚度，记录涂层损坏的位置和面积，评估其对防腐效果的影响。3. **尺寸测量** - **截面尺寸
