地理位置与周边环境
户外广告牌所处位置的详细地址为 [具体街道名称、门牌号等],位于 [城市 / 乡村等区域] 的 [具体方位,如市中心、郊区、高速公路旁等]。周边交通状况包括车流量、车速限制以及是否靠近交通枢纽等情况。例如,该广告牌位于城市主干道旁,车流量大,平均车速为 40 - 60 公里 / 小时。
周边建筑物类型多样,可能有商业建筑、住宅、工业厂房等。广告牌与周边建筑物的距离以及相对高度会影响其光照、通风和受力情况。例如,附近有高层建筑,会改变风向和风速,对广告牌所受的风荷载产生较大影响。
气象条件也是重要因素,所在地区的气候类型(如温带季风气候、亚热带湿润气候等)决定了广告牌可能面临的天气状况,如年平均风速、大风速、降水量、降雪量等。
广告牌类型与结构特点
钢结构是常见的结构形式之一,具有强度高、自重轻、施工方便等优点。其主要构件包括立柱(如采用钢管或工字钢制作)、横梁(一般为槽钢或方钢)、斜撑(用于增强结构稳定性)等,通过焊接或螺栓连接形成框架结构。
钢混结构结合了混凝土和钢材的优点,基础部分采用混凝土,上部结构可能是钢结构或钢筋混凝土结构。例如,基础为钢筋混凝土独立基础,上部的立柱和横梁采用钢结构。
桁架结构广告牌通过桁架杆件将荷载传递到支撑结构上,具有良好的空间受力性能。桁架的杆件一般采用钢管或角钢,节点连接方式有焊接和螺栓连接两种。
类型:广告牌分为多种类型,如单立柱广告牌(通常独立于地面,由一根立柱支撑大型广告牌)、墙面附着式广告牌(依附于建筑物外墙)、屋顶广告牌(安装在建筑物屋顶)等。不同类型的广告牌结构形式和受力特点差异较大。
结构形式:
广告牌尺寸与主要参数
尺寸:整体广告牌的高度从数米到数十米不等,宽度也因广告内容和场地限制而有所不同。例如,单立柱广告牌高度可达 18 - 20 米,宽度为 6 - 8 米;墙面附着式广告牌高度可能在 5 - 10 米,宽度根据墙面大小确定。
重量参数:广告牌重量主要由结构自重、广告画面重量、附属设施(如照明设备、装饰构件等)重量构成。结构自重与构件的尺寸、材质和数量有关。例如,钢结构单立柱广告牌的立柱如果是直径为 1 - 1.2 米、壁厚 10 - 12 毫米的钢管,高度为 20 米,根据钢材密度(约 7850 千克 / 立方米)可计算出立柱自重。广告画面重量取决于其材质和面积,如喷绘布画面每平方米重量约 0.3 - 0.5 千克,亚克力板画面每平方米重量约 1.1 - 1.3 千克。
确保户外广告牌在设计使用年限内能够安全可靠地运行,保障公众的生命财产安全。
评估广告牌是否符合现行的安全标准和设计规范,检查其在长期使用过程中是否由于环境因素(如风化、腐蚀等)、人为因素(如意外碰撞、不当维护等)或其他因素导致结构损坏或安全性能下降。
为广告牌的维护、加固或改造提供科学依据,根据检测结果提出合理的建议和措施,延长广告牌的使用寿命,降低安全风险。
《户外广告设施钢结构技术规程》(CJJ 148 - [具体版本号])
《钢结构设计标准》(GB 50017 - [具体版本号])
《建筑结构荷载规范》(GB 50009 - [具体版本号])
广告牌的设计图纸、施工记录、变更文件等相关技术资料
基础类型与尺寸核对
现场查看基础类型,如独立基础、条形基础、桩基础等,并与设计文件进行比对。对于独立基础,使用全站仪和钢尺测量其平面尺寸(长、宽)和高度。例如,设计独立基础尺寸为长 3.5 米、宽 3.5 米、高 1.8 米,实测尺寸偏差在 ±3% 以内,符合要求。
检查基础的埋深是否符合设计要求。通过挖掘探坑或利用已有地下设施的信息来确定基础埋深。如果基础埋深不足,可能会影响广告牌的稳定性,特别是在风荷载或地震作用下。
基础材料性能检测(如有需要)
对于混凝土基础,采用回弹法或钻芯法检测混凝土强度。回弹法是通过回弹仪在混凝土表面测量回弹值来推算混凝土强度;钻芯法是直接从基础中钻取芯样进行抗压试验,结果更为准确,但对基础有一定损伤。例如,设计混凝土强度等级为 C30,回弹法检测强度推定值在 28 - 32MPa 之间,基本符合要求。
对于钢结构基础(如钢结构柱脚基础),检查钢材的材质证明文件,确保钢材型号符合设计要求。同时,对基础钢材进行抽样检测,包括力学性能(屈服强度、抗拉强度、伸长率等)和化学成分分析,检测结果与设计规范进行对比。
基础沉降与位移观测
在基础周边设置性水准点,采用水准仪定期(每月至少一次)测量基础的沉降情况。记录每次测量的高程数据,计算沉降速率。正常情况下,基础沉降应均匀,沉降速率不超过允许值(如每月不超过 2 - 3 毫米)。
利用全站仪或经纬仪测量基础的水平位移。水平位移可能是由于地基不均匀沉降、相邻工程施工影响或风荷载等因素引起的。若发现基础水平位移超过允许值(如总位移超过 10 - 15 毫米),应及时分析原因并采取措施。
构件外观检查
对广告牌的立柱、横梁、斜撑等主要结构构件进行外观检查。查看构件表面是否有明显的变形、裂缝、锈蚀、油漆剥落等情况。
对于变形情况,使用靠尺、拉线等工具进行测量。例如,立柱的弯曲变形不得超过其长度的 1/1000。若发现构件变形超过允许值,应分析原因并评估其对结构安全的影响。
检查构件表面的锈蚀程度,根据锈蚀面积占比和锈层厚度来判断。如锈蚀面积超过构件表面积的 10% 或锈层厚度大于 1 毫米,应进行除锈和防腐处理。
观察油漆剥落情况,油漆剥落可能会导致钢材暴露在空气中,加速锈蚀过程。对于油漆剥落面积较大的构件,应重新涂刷防腐油漆。
构件尺寸测量
使用钢尺、卡尺等工具测量主要结构构件的尺寸,包括立柱的直径(或边长)、壁厚,横梁的截面尺寸(高、宽、厚)等。将测量结果与设计尺寸进行对比,允许尺寸偏差应符合相关规范要求。例如,钢结构立柱外径设计为 500 毫米,壁厚为 10 毫米,实测外径偏差在 ±2 毫米以内,壁厚偏差在 ±0.5 毫米以内,视为合格。
对于桁架结构广告牌,还需测量桁架杆件的长度、截面尺寸和角度等参数,检查是否符合设计要求。
构件内部缺陷检测(如有需要)
对于钢结构构件,采用超声波探伤、磁粉探伤或射线探伤等无损检测方法检查内部是否存在裂缝、夹渣、气孔等缺陷。探伤比例应根据构件的重要性和使用年限等因素确定,一般不少于 20% 的焊缝长度或构件截面。例如,对广告牌立柱与横梁的焊接节点进行超声波探伤,发现部分焊缝存在少量气孔,需要根据缺陷的严重程度进行补焊或加固处理。
对于混凝土构件(如钢混结构中的混凝土部分),可采用超声法或雷达检测法检查内部是否有蜂窝、空洞等缺陷。
焊接节点检测
检查焊接节点的外观质量,焊缝应饱满、连续,无咬边、未焊满、裂纹等缺陷。使用焊缝量规测量焊缝尺寸,确保焊缝高度、宽度等符合设计要求。
采用无损检测技术(如超声波探伤、磁粉探伤等)对焊缝内部质量进行检测。检测比例根据广告牌的重要性和结构特点确定,一般不少于 30% 的关键焊缝。例如,对单立柱广告牌的柱脚焊缝进行超声波探伤,发现部分焊缝内部有微小夹渣,需要对这些焊缝进行补焊处理。
检查焊接工艺是否符合规范要求,查看焊接材料的型号、规格是否与设计一致,焊接过程中的预热、后热等措施是否执行到位。
螺栓连接节点检测
检查螺栓的规格、型号、数量是否符合设计要求。使用扭矩扳手检查螺栓的拧紧力矩,确保每个螺栓的拧紧力矩在规定范围内。例如,M16 高强度螺栓的拧紧力矩应为 100 - 120 牛・米。
检查螺栓的防松措施是否有效,如是否采用了弹簧垫圈、双螺母、防松胶等。对于松动的螺栓,应及时拧紧并检查防松措施;对于损坏的螺栓,应及时更换。
观察螺栓连接部位是否有锈蚀现象,若有锈蚀,应进行除锈处理,并检查锈蚀对螺栓强度的影响。
广告画面检测
检查广告画面的完整性,查看是否有破损、撕裂、褪色等情况。广告画面的破损可能会影响广告效果,同时在风荷载作用下,破损的画面可能会产生额外的拉力,对结构安全造成威胁。例如,检查发现画面有局部撕裂,撕裂长度约为 0.5 - 1 米,需要及时修复或更换。
检查广告画面的固定方式是否牢固。画面通常通过铆钉、胶水或夹子等方式固定在框架上,确保固定件无松动、脱落现象。
照明系统检测(如有)
检查照明灯具是否正常工作,包括灯具的亮度、颜色是否均匀,有无闪烁、熄灭等现象。对于采用 LED 灯具的照明系统,检查灯具的散热情况,确保灯具在正常工作温度范围内。
检查照明线路是否安全可靠,查看线路是否有老化、破损、短路等情况。使用绝缘电阻表检查线路的绝缘电阻,绝缘电阻应不低于 0.5 兆欧。对于存在安全隐患的线路,应及时进行维修或更换。
检查照明系统的固定情况,灯具和线路的固定应牢固,防止在风荷载或其他外力作用下松动或脱落。
避雷装置检测(如有)
检查避雷装置的完整性,包括接闪器、引下线和接地装置。接闪器应无损坏、变形,引下线应连接牢固,接地装置的接地电阻应符合要求。一般要求接地电阻不大于 10 欧姆。
查看避雷装置与广告牌结构的连接是否可靠,确保在雷击时能够将电流安全地引入大地。
荷载计算
风荷载计算:风荷载是户外广告牌的主要活荷载。根据当地气象站提供的基本风压()、广告牌的体型系数()、高度变化系数(),按照风荷载计算公式计算风荷载标准值。体型系数根据广告牌的形状、表面粗糙度等因素确定,高度变化系数与广告牌的高度和地面粗糙度类别有关。
雪荷载计算(如有必要):对于位于可能积雪地区的广告牌,根据当地的雪压值()和广告牌的积雪分布系数(),计算雪荷载标准值。
其他活荷载(如检修荷载等):考虑广告牌在检修时可能承受的人员和工具重量,一般按照 2kN/m² 的检修荷载标准值计算。
恒荷载计算:计算广告牌的恒荷载,包括结构自重、广告画面重量、照明系统重量(如有)等。结构自重根据构件的尺寸和材料密度计算。例如,钢结构立柱自重计算公式为(为钢材密度,为立柱体积)。广告画面重量根据画面面积和单位面积重量计算。照明系统重量根据灯具数量和单个灯具重量估算。
活荷载计算
稳定性计算
抗倾覆稳定性计算:以广告牌的基础或支撑点为中心,计算抗倾覆力矩和倾覆力矩。抗倾覆力矩主要由广告牌的自重产生,倾覆力矩主要由风荷载或其他水平荷载产生。抗倾覆安全系数()计算公式为抗倾,安全系数应不小于 1.5。例如,计算得到抗倾覆力矩为 1000kN・m,倾覆力矩为 600kN・m,抗倾覆安全系数为,满足要求。
结构强度计算:根据广告牌的结构形式、构件尺寸、材料性能等,建立结构力学模型(可采用有限元软件)。在模型中输入荷载情况,计算各构件的内力(弯矩、剪力、轴力等),并与构件的承载能力(如抗弯、抗剪、抗压承载能力)进行对比。例如,某立柱在风荷载和恒荷载组合作用下的计算大弯矩为 200kN・m,其抗弯承载能力设计值为 250kN・m,计算弯矩小于承载能力设计值,表明立柱的抗弯强度满足要求。
基础部分:基础类型和尺寸基本符合设计要求,但部分广告牌基础存在少量沉降现象,需要加强监测。基础材料性能在大部分情况下符合要求,但个别混凝土基础强度略低于设计值,需进一步评估其对整体稳定性的影响。
结构构件:构件外观检查发现部分立柱和横梁有轻微变形和锈蚀现象,油漆剥落面积在可接受范围内,但需要及时处理以防止进一步锈蚀。构件尺寸测量结果显示大部分尺寸符合设计要求,少数构件尺寸偏差接近规范上限。内部缺陷检测发现部分焊接节点存在少量气孔和夹渣,需要进行补焊处理。
连接节点:焊接节点外观质量基本良好,但内部质量检测发现部分焊缝有缺陷。螺栓连接节点部分螺栓拧紧力矩不足,防松措施需要加强。
广告画面及附属设施:广告画面有局部破损和褪色现象,需要及时修复或更换。照明系统部分灯具和线路存在安全隐患,需要进行维修和更换。避雷装置在大部分情况下符合要求,但个别接地电阻接近上限,需要进一步检查和维护。
荷载及稳定性:荷载计算结果表明广告牌在正常使用情况下能够承受设计荷载,但在极端气象条件下,如强风、暴雪等,部分构件的内力可能接近承载能力极限状态,需要加强结构安全措施。
综合以上检测内容,户外广告牌存在一定的安全隐患,需要采取相应的维护和加固措施,以确保其长期安全使用。
六、建议基础维护与加固
对于基础沉降问题,应增加沉降观测频率,如每周观测一次,分析沉降原因。若沉降持续发展,考虑采用基础加固措施,如注浆加固、扩大基础等方法。对基础周围积水问题进行处理,设置排水设施,防止积水对基础产生不利影响。
结构修复与防腐
对有变形和锈蚀的构件进行修复和防腐处理。对于轻微变形的构件,可以采用矫正的方法恢复其形状;对于锈蚀的构件,先进行除锈,然后涂刷防腐油漆。对尺寸偏差接近规范上限的构件进行评估,必要时进行加固或更换。
连接节点加强
对焊接节点的内部缺陷进行补焊处理,并对所有焊接节点进行外观检查和防腐处理。定期检查螺栓连接节点的螺栓拧紧力矩和防松措施,建议每半年进行一次全面检查。
广告画面及附属设施更新与维护
及时修复或更换破损和褪色的广告画面。对照明系统进行全面检修,更换损坏的灯具和老化的线路。定期检查避雷装置的接地电阻,确保其有效性,建议每年进行一次接地电阻检测。
定期检测与监测
建立定期检测制度,建议每年对户外广告牌进行一次全面的安全检测。同时,安装长期监测设备(如应变片、风速仪、倾斜仪等),实时监测广告牌的结构变形、风速、倾斜等情况,以便及时发现问题并采取措施。