一、工程概况
广告牌基本信息
位置:详细记录广告牌所在的地理位置,包括街道名称、门牌号以及与周边标志性建筑的相对位置。
类型:如落地式、墙面附着式、楼顶式等,同时注明广告牌的形状(如矩形、三角形、异形等)和尺寸(长、宽、高)。
结构形式:主要的结构类型,例如钢结构、钢混结构、木结构等,并简要描述其结构组成部分。
制作及安装时间:具体的制作日期和安装完成日期,这有助于评估广告牌的使用年限和老化程度。
用途:说明广告内容的性质(商业广告、公益广告等)和展示方式(静态画面、动态屏幕等)。
周边环境
气候条件:包括当地的平均风速、风向、降雨量、降雪量、温度变化范围等气象信息。
周边建筑物和设施:描述广告牌周围的建筑类型(住宅、商业、工业等)、高度、距离,以及是否靠近交通要道、桥梁、高压线等特殊设施。
地形地貌:如地处平原、山坡、河边等位置,考虑地形对广告牌稳定性可能产生的影响。
二、检测目的
评估广告牌在自然环境和使用条件下的结构安全性,确保其在设计使用年限内能够正常使用,避免发生倒塌、坠落等安全事故。
检查广告牌的连接部位、基础和构件的完整性,发现潜在的安全隐患,为后续的维护、修复或拆除提供科学依据。
根据检测结果,对广告牌的安全状况进行评级,为广告运营者和监管部门提供决策支持。
三、检测依据
《户外广告设施钢结构技术规程》(CECS 148:2003)
《钢结构设计标准》(GB 50017 - 2017)
《建筑结构检测技术标准》(GB/T 50344 - 2019)
当地关于户外广告牌设置的相关规定和标准
四、检测内容及方法
(一)资料审查
收集广告牌的设计图纸、施工记录、材料质量证明文件、竣工验收报告等原始资料,核实广告牌的设计参数(如结构形式、构件尺寸、材料强度等)和施工质量情况。
查阅广告牌的维护记录、维修历史和改造记录,了解以往的维护措施、维修部位以及可能对结构产生影响的改造内容。
(二)现场勘查
1. 整体外观检查
从不同角度观察广告牌的整体形态,检查是否有明显的倾斜、变形、扭曲等情况。使用全站仪或经纬仪测量广告牌的垂直度和水平位移,与设计要求或规范允许值进行对比。
检查广告牌表面的平整度,对于有画面的广告牌,查看画面是否有褶皱、破损、脱落等现象,这可能暗示着结构的变形或局部损坏。
2. 构件检查
钢结构构件(若适用)
检查钢柱、钢梁、钢桁架等主要构件的外观,查看是否存在锈蚀、油漆剥落、磨损等情况。对于锈蚀程度,可根据锈蚀面积占构件表面积的比例进行初步评估(如轻微锈蚀:<10%;中度锈蚀:10% - 30%;重度锈蚀:>30%)。
使用卡尺、钢尺等工具测量构件的截面尺寸,检查是否有因腐蚀、碰撞或其他原因导致的尺寸减小。同时,检查构件的变形情况,如弯曲、扭曲等,测量变形量并记录具体位置。
对钢结构的焊缝进行详细检查,查看焊缝表面是否有裂纹、气孔、夹渣、未焊透等缺陷。采用无损检测方法(如超声波探伤、磁粉探伤)对关键部位的焊缝进行内部质量检测。
检查钢结构的螺栓连接,查看螺栓是否有松动、缺失、滑丝、断裂等情况。使用扭矩扳手抽检部分螺栓的预紧力,检查是否符合设计要求。
混凝土构件(若适用)
检查混凝土柱、梁等构件的表面,查看是否有裂缝、蜂窝、麻面、露筋等缺陷。使用裂缝宽度测量仪测量裂缝的宽度和长度,分析裂缝产生的原因(如收缩裂缝、受力裂缝等)。
对混凝土构件的强度进行抽样检测,可以采用回弹法、钻芯法等方法确定混凝土的实际强度,与设计强度等级进行对比。
其他材料构件(如木材、复合材料等)
根据构件材料的特性,检查是否有腐朽、虫蛀(木材)、老化、分层(复合材料)等损坏现象。测量构件的尺寸变化,评估其对结构性能的影响。
3. 基础检查
检查广告牌基础的类型(如独立基础、桩基础等)、尺寸和埋深是否符合设计要求。观察基础表面是否有裂缝、剥落、积水等现象。
使用水准仪测量基础的沉降情况,在基础周围设置多个水准点,定期进行观测,记录沉降数据并分析沉降是否均匀。对于有怀疑的基础部位,可以采用地质雷达等设备进行内部结构探测。
4. 连接部位检查
检查广告牌各构件之间的连接节点,包括柱脚与基础的连接、梁与柱的连接、构件之间的拼接等。查看连接部位是否牢固,有无松动、变形、开裂等情况。
对于焊接连接,检查焊缝质量;对于螺栓连接,检查螺栓的紧固情况和防松措施;对于铆接连接,检查铆钉的完整性和连接紧密性。
5. 电气及附属设施检查
检查广告牌的照明系统、霓虹灯、电子显示屏等电气设施,查看电线电缆是否有破损、老化、漏电等安全隐患。检查灯具的固定情况,确保其不会因松动而掉落。
对于有自动控制系统(如定时开关、远程控制等)的广告牌,检查系统的运行情况,确保其功能正常。检查广告牌的防风、防雷等附属设施是否完好有效。
(三)荷载调查
恒载调查
确定广告牌自身结构的重量,包括钢结构、混凝土结构、面板材料等的重量。通过查阅设计图纸或实际测量构件的尺寸、材料密度等来计算恒载。
考虑广告牌上可能存在的性附加物(如大型灯具、固定的装饰件等)的重量,将其计入恒载。
活载调查
评估广告牌在正常使用过程中可能承受的活荷载,如维修人员的重量、偶尔放置的小型工具或设备的重量等。根据广告牌的使用功能和维护需求,参考相关规范确定活载取值。
风荷载调查
根据广告牌所处的地理位置和当地的气象资料,确定基本风压值。考虑广告牌的形状、高度、面积、朝向等因素,按照相关规范(如《建筑结构荷载规范》)计算风荷载的大小和作用方向。
对于高耸或形状特殊的广告牌,还需要考虑风振系数的影响,采用风洞试验或数值模拟方法(在复杂情况下)来更准确地确定风荷载。
其他特殊荷载调查(如有)
如广告牌位于海边、山区等特殊环境,需要考虑海浪冲击、山体滑坡、泥石流等特殊荷载的影响。对于靠近交通要道的广告牌,考虑车辆碰撞等意外荷载的可能性。
(四)结构验算
根据现场勘查获取的广告牌结构实际尺寸、材料性能、荷载情况等数据,建立结构计算模型。可以使用的结构分析软件(如 SAP2000、3D3S 等)。
对广告牌结构进行验算,包括构件的强度验算(如钢结构构件的抗弯、抗剪强度,混凝土构件的抗压、抗弯强度等)、稳定性验算(如钢结构柱的整体稳定、梁的局部稳定,混凝土柱的受压稳定性等)和刚度验算(如构件的挠度、位移限制等)。
考虑不同荷载组合情况,如恒载 + 活载、恒载 + 风载、恒载 + 活载 + 风载等,评估广告牌在各种工况下的结构安全性。
五、检测结果
(一)结构现状评估
整体状况
广告牌整体外观基本正常,有轻微倾斜,通过全站仪测量,倾斜度为 [X]°,未超过规范允许值 [具体角度]。广告牌表面画面有局部小面积破损,但不影响广告展示效果,也未发现结构变形与之相关的迹象。
构件状况
木材构件未发现腐朽、虫蛀现象,但表面有一定程度的风化,导致木材硬度略有下降。复合材料构件检查未发现老化、分层等问题。
混凝土柱和梁表面有少量收缩裂缝,裂缝宽度大为 0.2mm,长度在 30 - 50cm 之间。混凝土强度抽样检测结果显示,实测强度在设计强度等级的 90% - 110% 之间,满足设计要求。
部分钢柱和钢梁表面有锈蚀现象,锈蚀面积约占构件表面积的 15%,属于中度锈蚀。构件尺寸测量发现个别钢梁的翼缘厚度因锈蚀减小了 [具体数值] mm。构件变形量在允许范围内,大弯曲变形发生在某钢梁跨中位置,变形值为 [具体数值] mm。
焊缝检查发现部分焊缝表面有少量气孔和夹渣,经无损检测,内部未发现明显裂纹等严重缺陷。螺栓连接部分有 5% 左右的螺栓存在轻微松动现象。
钢结构构件(若适用)
混凝土构件(若适用)
其他材料构件(如木材、复合材料等)(若适用)
基础情况
基础为独立基础,基础尺寸和埋深符合设计要求。基础表面有少量细微裂缝,宽度小于 0.1mm,未发现积水现象。通过水准仪测量,基础沉降较为均匀,大沉降量为 [具体数值] mm,未超过规范允许值。
连接部位
连接部位总体情况较好,柱脚与基础的连接牢固,未发现松动或位移现象。梁与柱的连接节点部分焊缝有轻微开裂,螺栓连接部分有少量螺栓需要重新紧固。
电气及附属设施
照明系统部分灯具的电线有老化现象,存在一定的漏电风险。防风设施基本完好,防雷设施接地电阻经检测为 [具体数值]Ω,符合规范要求。
(二)荷载调查结果
计算得出广告牌的恒载为 [具体数值] kN,活载标准值取 [具体数值] kN,根据当地气象条件和广告牌的形状、尺寸等因素,计算得到风荷载标准值为 [具体数值] kN(考虑了风振系数)。
在各种荷载组合作用下,广告牌结构的大内力(如弯矩、剪力、轴力)和变形(如位移、挠度)情况如下:在恒载 + 风载组合下,某钢柱底部弯矩达到 [具体数值] kN・m,某钢梁跨中挠度为 [具体数值] mm。
(三)结构验算结果
强度验算结果
钢结构构件在考虑各种荷载组合的情况下,大部分构件的强度满足设计要求。部分锈蚀较严重的构件应力比有所增加,但仍在安全范围内。例如,某锈蚀钢梁的抗弯强度应力比达到 0.9(规范限值为 1.0)。混凝土构件强度验算满足要求。
稳定性验算结果
钢结构柱的整体稳定性和梁的局部稳定性验算结果良好,稳定系数均大于规范要求的小值。混凝土柱的受压稳定性也满足要求。
刚度验算结果
广告牌的整体刚度基本满足规范要求。在风荷载作用下,广告牌的大位移和构件的大挠度在允许范围内,但在局部位置(如广告牌边缘)变形稍大,需要进一步关注。
六、原因分析
自然环境因素
广告牌长期暴露在大气环境中,受到风吹、日晒、雨淋等自然因素的影响,导致钢结构构件锈蚀、木材构件风化、油漆剥落等损坏现象。
当地的风荷载是影响广告牌结构安全的重要因素,长期的风振作用可能导致构件疲劳、连接松动等问题。在极端天气条件下(如强风、暴雨、暴雪等),广告牌承受的荷载会大幅增加,对结构安全构成威胁。
材料老化与质量因素
随着使用年限的增加,广告牌的材料会逐渐老化,如电气设施的电线电缆老化、复合材料的性能下降等。在制作和安装过程中,如果使用了质量不符合要求的材料,或者施工工艺不达标,也会导致广告牌在使用过程中出现各种质量问题。
维护管理因素
缺乏定期的维护和检查是广告牌出现安全隐患的常见原因之一。例如,没有及时清理钢结构表面的锈迹、修补裂缝、紧固松动的螺栓等,会使问题逐渐积累,影响广告牌的结构安全。
设计因素
在设计阶段,如果对广告牌所处的环境条件(如特殊的地形地貌、复杂的气象情况)考虑不足,或者结构设计不合理(如构件截面尺寸偏小、连接节点设计不牢固等),可能导致广告牌在实际使用过程中存在安全隐患。
七、检测结论
综合以上检测结果和原因分析,该广告牌目前的结构安全性基本满足要求,但存在一些局部的安全隐患,如钢结构构件的锈蚀、部分连接节点的松动和电气设施的老化等。需要对这些问题进行及时处理,并加强定期维护和监测,以确保广告牌的长期安全使用。
八、处理建议
构件修复与加固
对锈蚀的钢结构构件进行除锈处理,可以采用机械除锈(如喷砂除锈)或化学除锈(如酸洗除锈)的方法,然后重新涂刷防腐涂料。对于尺寸减小较多的构件,考虑采用加固措施,如外包钢加固、粘贴碳纤维加固等。
对混凝土构件的裂缝进行封闭处理,对于宽度较大的裂缝(>0.3mm)可以采用压力灌浆法进行修补。
对木材构件表面进行防护处理,如涂刷防护漆,增强其抗风化能力。
连接节点处理
对连接节点处的松动螺栓进行紧固,更换损坏的螺栓和垫片。对于焊缝开裂的部位,进行补焊处理,确保焊缝质量符合要求。
电气设施更新与维护
更换老化的电线电缆,检查并修复照明系统的漏电问题,确保电气设施的安全运行。
基础维护
对基础的细微裂缝进行观察和记录,定期测量基础的沉降情况。如果发现基础沉降异常或裂缝有发展趋势,应及时采取加固措施,如注浆加固、扩大基础等。
定期检查与监测
建立定期检查制度,建议每 [具体时间间隔] 对广告牌进行一次全面检查,重点检查结构构件的外观、连接部位、电气设施和基础情况。
在广告牌上安装必要的监测设备(如位移传感器、应变片等),对广告牌的位移、变形、应力等关键参数进行实时监测,发现异常情况及时预警并采取措施。
防风、防雷等措施加强
根据当地的气象条件和广告牌的实际情况,考虑加强防风措施,如增加支撑结构、调整广告牌的角度等。定期检查防雷设施,确保接地良好,电阻符合要求。