# 户外广告牌抗风能力安全性检测 ## 一、检测的重要性 1. **公共安全保障** - 户外广告牌通常设置在道路两旁、建筑物顶部或其他人员密集的公共场所。在强风天气下，如果广告牌的抗风能力不足，可能会出现倾倒、坠落、构件脱落等情况，对过往行人、车辆的生命和财产安全构成严重威胁。 - 例如，在沿海地区或多风的城市，每年因强风导致广告牌损坏而引发的安全事故屡见不鲜。 2. **广告设施正常运营维护** - 对于广告商和广告设施所有者来说，确保广告牌的抗风安全可以避免因风灾造成的经济损失。广告牌的损坏不仅会导致广告投放中断，还需要花费大量资金进行修复或重建。此外，安全可靠的广告牌也有助于维护广告行业的良好形象。 ## 二、检测内容 ### （一）广告牌基本信息收集 1. **设计资料收集** - **广告牌设计图纸**：获取广告牌的整体设计图纸，包括正视图、侧视图、俯视图、剖面图等。明确广告牌的尺寸（牌面的高度、宽度、厚度，支撑结构的尺寸等）、结构形式（如单立柱、双立柱、框架式、桁架式等）、材料类型（如钢结构、钢混结构、木质结构等）。 - **结构设计细节**：查看支撑结构（立柱、横梁、斜撑等）的设计细节，包括钢材的型号、规格（如管径、壁厚）、连接方式（焊接、螺栓连接等），以及设计所考虑的荷载取值（特别是风荷载）和计算方法。对于混凝土基础部分（如果有），了解其尺寸（长、宽、高）、配筋、混凝土强度等级等信息。 - **设计变更文件**：收集广告牌建设过程中的设计变更通知、图纸会审记录等。设计变更可能会对广告牌的抗风性能产生影响，例如结构形式的改变、构件尺寸的调整、材料的替换等。 2. **施工资料收集** - **材料检验报告**：收集广告牌制作和安装过程中使用的钢材、焊接材料、螺栓、混凝土（若有）等材料的质量证明文件，包括出厂合格证和检验报告。对于钢结构广告牌，钢材的复验报告是验证材料质量是否符合设计要求的关键。 - **隐蔽工程验收记录**：重点查看基础钢筋（如果是混凝土基础）、立柱与基础的连接、牌面与支撑结构的连接等隐蔽工程的验收记录。这些部位的施工质量直接关系到广告牌在风荷载作用下的稳定性。 - **施工日志和质量检查记录**：查看施工日志，了解施工过程中的天气情况、施工进度、施工工艺以及出现的问题和处理措施。收集质量检查记录，如分项工程质量检验评定表、质量事故处理记录等，全面评估广告牌的施工质量。 3. **使用历史与维护情况收集** - **使用年限和使用情况**：调查广告牌的使用年限，了解在使用过程中是否有改造（如牌面更换、增加照明设备）、维修（如钢结构防腐处理、连接部位加固）等情况。这些因素可能会改变广告牌的抗风能力。 - **维护记录**：收集广告牌的维护记录，包括日常检查、清洁、维修的时间、内容和效果等。良好的维护可以延长广告牌的使用寿命，维护记录有助于评估广告牌当前的抗风安全状况。 - **灾害受损情况**：询问广告牌是否遭受过自然灾害（如台风、暴雨、暴雪、地震）或意外事故（如火灾、物体撞击）的破坏，以及相应的修复措施和修复后的性能评估。 ### （二）现场勘查 1. **外观检查** - **整体外观观察**：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、晃动。对于大型广告牌，可以利用全站仪、经纬仪等仪器测量立柱的垂直度、牌面的平整度和整体变形情况。观察牌面是否有破损、褪色、松动等情况。 - **构件表面检查**：对广告牌的支撑结构（立柱、横梁、斜撑等）、牌面框架进行详细检查。查看构件表面是否有裂缝、锈蚀、脱漆等问题。对于裂缝，要记录其位置、长度、宽度、走向等信息，分析裂缝产生的原因（如长期受载、温度变化、腐蚀等），并判断其对广告牌抗风性能的潜在影响。 - **连接部位检查**：重点检查构件之间的连接（如立柱与基础、牌面与支撑结构、横梁与立柱等）是否牢固。对于焊接部位，查看焊缝是否有裂纹、夹渣、气孔等缺陷；对于螺栓连接，检查螺栓是否松动、缺失，螺母是否拧紧，垫圈是否齐全等。连接部位的可靠性是保证广告牌在强风作用下整体稳定性的关键。 2. **尺寸测量** - 用钢尺、卡尺、激光测距仪等工具测量广告牌支撑结构的截面尺寸（如立柱的直径或边长、横梁的宽度和高度）、牌面尺寸（长、宽、厚）、安装高度、悬挑长度等。将测量结果与设计文件进行对比，检查是否存在尺寸偏差。尺寸偏差可能影响构件的承载能力和广告牌的抗风稳定性。 3. **材料性能检测（如有需要）** - **钢材检测**： - **力学性能检测**：从广告牌的支撑结构中取样（如果可行），进行拉伸试验和弯曲试验，获取钢材的屈服强度、抗拉强度、伸长率等力学性能指标。这些指标是评估钢材质量和结构承载能力的重要依据。 - **化学成分分析（如有需要）**：必要时，对钢材进行化学成分分析，检测碳、硅、锰、硫、磷等元素的含量，判断钢材是否符合标准要求。钢材的化学成分会影响其力学性能和耐腐蚀性能。 - **锈蚀检测**：观察钢材表面的锈蚀情况，用卡尺等工具测量锈蚀厚度，评估钢材的剩余承载能力。同时，使用涂层测厚仪检测钢材表面防腐涂层的厚度，判断防腐措施是否有效。 - **混凝土材料检测（如果有混凝土基础或连接构件）**： - **强度检测**： - **回弹法**：在混凝土表面使用回弹仪测试，通过回弹值推算混凝土强度。这种方法操作简便，但精度相对较低，适用于初步检测。 - **超声 - 回弹综合法**：结合超声波在混凝土中的传播速度和回弹值来综合评定混凝土强度，比回弹法精度高。 - **钻芯法**：从混凝土构件中钻取芯样，加工成标准试件后在压力试验机上进行抗压强度测试。这种方法精度高，但对结构有一定损伤。 - **碳化深度检测**：在混凝土表面钻孔，用酚酞试剂检测碳化深度。碳化会降低混凝土碱性，影响其耐久性和钢筋的保护效果。 ### （三）风荷载检测与分析 1. **基本风压确定** - 根据广告牌所在地理位置，从当地气象部门获取该地区的基本风压值。基本风压是计算风荷载的基础参数，它反映了该地区在一定重现期（如50年一遇或100年一遇）内的平均大风压。 2. **风荷载体型系数计算** - 考虑广告牌的形状、尺寸、开口情况以及周围环境等因素，确定风荷载体型系数。对于常见的广告牌形状（如矩形、三角形、圆形等），可以参考建筑结构荷载规范或相关风工程手册中的体型系数取值。对于复杂形状的广告牌，可能需要通过风洞试验或数值模拟来确定体型系数。 3. **风压高度变化系数考虑** - 根据广告牌的安装高度，结合当地的地貌类型（如A类 - 近海海面和海岛、B类 - 田野、乡村、C类 - 有密集建筑群的城市市区等），确定风压高度变化系数。一般来说，安装高度越高，风压高度变化系数越大，风荷载也就越大。 4. **风振系数计算（如果适用）** - 对于高度较高、柔性较大的广告牌（如高立柱广告牌、大型悬臂式广告牌等），需要考虑风振系数。风振系数的计算涉及广告牌的自振频率、阻尼比等结构动力特性参数，以及风速脉动特性等因素。可以通过理论计算、现场实测或参考相关规范来确定风振系数。 5. **风荷载计算与分析** - 根据上述参数，按照风荷载计算公式（如$w_k = \beta_z \mu_s \mu_z w_0$，其中$w_k$为风荷载标准值，$\beta_z$为风振系数，$\mu_s$为风荷载体型系数，$\mu_z$为风压高度变化系数，$w_0$为基本风压）计算广告牌在不同工况下（如不同风向）的风荷载大小，并分析风荷载的作用方向和分布情况。同时，要考虑风荷载与其他荷载（如自重、雪载等）的组合效应，评估广告牌在组合荷载作用下的安全性。 ## 三、检测方法 ### （一）资料收集与审查方法 1. **收集渠道与方式** - 向广告牌的建设单位、设计单位、施工单位、广告发布单位等相关部门收集设计图纸、施工记录、材料检验报告等资料。可以通过查阅档案、复印、扫描等方式获取，并建立资料档案，对每份资料编号、登记，注明来源和日期。 2. **核对与整理要点** - 对收集到的资料进行分类整理，重点核对设计文件中的广告牌结构信息（结构类型、构件尺寸、材料强度等）与施工资料中的质量检验数据（钢材复验报告、混凝土试块强度报告等）是否一致。检查设计变更文件，明确变更对广告牌结构的影响，在检测过程中重点关注变更部分。 ### （二）现场检查方法 1. **外观检查方法** - **直接观察与工具辅助**：检测人员用肉眼观察和简单工具（如裂缝宽度测量仪、钢尺、小锤等）进行外观检查。对于高处或不易观察部位，借助吊篮、登高车等设备查看。检查过程中详细记录问题，如裂缝位置和宽度、锈蚀面积、构件变形程度等。 - **无损检测方法（适用于钢结构内部质量检查）**：对怀疑钢结构构件内部有缺陷的部位（如焊接部位），采用超声探伤仪、磁粉探伤仪、射线探伤仪等进行无损检测。超声波探伤仪通过发射和接收超声波检测焊缝内部缺陷；磁粉探伤利用磁性材料在缺陷处的漏磁场吸附磁粉显示缺陷位置和形状；射线探伤能直观显示焊缝内部缺陷，但成本高且有辐射风险。 2. **尺寸测量方法** - 使用钢尺、卡尺、激光测距仪等工具测量。对于规则形状构件（如矩形牌面、圆形立柱），直接测量边长、直径、高度等尺寸；对于不规则形状构件，采用分段测量、弦长测量等方法确定尺寸。测量时确保工具精度和方法准确性，每个构件尺寸在多个位置测量，取平均值作为结果。 3. **材料性能检测方法** - **钢材检测方法**： - **力学性能检测方法**：现场取样严格按标准规范操作，确保样品质量和代表性。在实验室进行拉伸试验时，将钢材试样安装在试验机上，按规定加载速率拉伸，记录力 - 位移数据，绘制应力 - 应变曲线，获取屈服强度、抗拉强度和伸长率等指标。 - **化学成分分析方法**：采用化学分析方法，如分光光度法、原子吸收光谱法等，对钢材化学成分定量分析。取样保证均匀性和代表性，加工成合适形状和尺寸后，按仪器操作说明书分析。 - **锈蚀检测方法**：通过观察、卡尺测量锈蚀厚度来检测钢材锈蚀程度。涂层测厚仪检测防腐涂层厚度时，按仪器操作规程在钢材表面多个位置测量，取平均值作为结果。 - **混凝土材料检测方法（如果有混凝土基础或连接构件）**： - **回弹法操作要点**：回弹仪轴线垂直于混凝土测试面，测试面清洁、平整。在混凝土表面选多个测区，每个测区面积不小于0.04平方米，每个测区布置多个回弹测点。根据回弹值和碳化深度，通过强度曲线推算混凝土强度。 - **超声 - 回弹综合法操作要点**：在混凝土表面布置测点，间距不小于30毫米。使用超声波检测仪和回弹仪同时测试，记录超声波传播速度和回弹值。通过计算公式或回归方程，结合碳化深度，推算混凝土强度。 - **钻芯法操作要点**：钻芯位置避开钢筋和预埋件，芯样直径和高度符合规范要求。钻取芯样后加工成标准试件，在压力试验机上进行抗压强度测试。 - **碳化深度检测方法**：在混凝土表面用冲击钻打孔，孔深10 - 20毫米，用毛刷清理碎屑，滴入酚酞试剂，观察孔壁颜色变化，用钢尺测量从表面到变色边界的距离，即为碳化深度。 ### （三）风荷载检测与分析方法 1. **基本风压获取方法** - 直接从当地气象部门获取该地区的基本风压值，气象部门通常会提供不同重现期（如10年一遇、50年一遇、100年一遇）的基本风压数据。也可以参考建筑结构荷载规范中给出的全国基本风压分布图，但需要注意规范数据可能存在一定的时效性和局限性。 2. **风荷载体型系数确定方法** - 对于简单形状的广告牌，参考建筑结构荷载规范或风工程手册中的体型系数取值。例如，对于矩形广告牌，规范中给出了不同长宽比情况下的体型系数。对于复杂形状或特殊环境下的广告牌，通过风洞试验来确定体型系数。风洞试验是在风洞中模拟实际的风流场，将缩小比例的广告牌模型置于其中，测量模型表面的风压分布，从而确定体型系数。 3. **风压高度变化系数确定方法** - 根据广告牌的安装高度和所在地区的地貌类型，从建筑结构荷载规范中查找风压高度变化系数。规范将地貌分为A、B、C等几类，不同地貌类型在不同高度下的风压高度变化系数不同。在确定地貌类型时，需要考虑广告牌周围的实际环境，如是否靠近海边、是否处于城市中心等。 4. **风振系数计算方法（如果适用）** - 对于需要考虑风振系数的广告牌，首先计算广告牌的自振频率。可以通过理论计算（如采用有限元方法对广告牌结构进行模态分析）或现场实测（如使用加速度传感器测量广告牌在风或其他激励下的振动频率）来获取自振频率。然后根据广告牌的阻尼比（可通过试验或参考相关资料确定）、风速脉动特性（与当地气象条件有关）等因素，按照相关规范中的公式计算风振系数。 5. **风荷载计算与分析方法** - 按照风荷载计算公式（如$w_k = \beta_z \mu_s \mu_z w_0$）计算风荷载标准值。在计算过程中，准确代入基本风压、风荷载体型系数、风压高度变化系数和风振系数（如果需要）等参数。对于不同风向，可能需要重新计算风荷载体型系数，因为风向不同，广告牌的受风面积和风压分布会发生变化。在分析风荷载作用时，考虑风荷载与其他荷载（如自重、雪载等）的组合情况，按照相关规范中的荷载组合公式进行计算，评估广告牌在组合荷载作用下的安全性。 ## 四、检测流程 ### （一）委托与受理阶段 1. **委托申请** - 广告牌所有者、管理者或相关管理单位作为委托方，向具有相应资质的检测机构提出户外广告牌抗风能力安全性检测委托，填写委托申请表。申请表应明确检测目的（如评估广告牌在强风天气下的安全性、为广告牌改造提供依据等）、范围（包括广告牌的基本信息、结构形式、尺寸等）和要求（如检测精度、报告格式等）。 2. **受理审查** - 检测机构对委托申请进行受理审查，主要审查委托方提供的基本信息是否完整、检测要求是否明确，以及自身是否具备相应的检测能力和资质。同时，与委托方沟通检测费用、检测时间等事宜，达成一致后签订检测委托合同。 ### （二）前期准备阶段 1. **组建检测团队** - 检测机构根据广告牌的规模、结构复杂程度等因素，组织的结构工程师、材料检测工程师、风工程工程师等人员组成检测团队。明确各成员的职责和分工，确保检测工作能够高效、有序地进行。 2. **收集与整理资料** - 按照上述资料收集与审查的要求，收集广告牌的相关资料，并进行整理和初步分析。同时，准备好现场检测所需的设备和工具，如全站仪、回弹仪、超声检测仪、钻芯机、试验机、卡尺、裂缝宽度测量仪、水准仪、拉力计、风速仪（如果需要现场测量风速等相关参数）等，并对设备进行校准和检查，确保其准确性和可靠性。 3. **制定检测方案** - 根据广告牌的具体情况以及检测要求，制定详细的检测方案。方案应包括检测的内容（如广告牌现状检查、材料性能检测、风荷载检测等）、方法（如现场检查方法、材料性能检测方法、风荷载检测方法等）、步骤（如先进行外观检查，再进行尺寸测量等）和时间安排（每个检测项目的预计时间）等内容。 ### （三）现场检测阶段 1. **广告牌现状检查实施** - 按照检测方案，首先对广告牌进行现状检查。检测人员使用相应的工具和设备，进行外观检查和尺寸测量，详细记录检查结果。对于发现的问题，如裂缝、变形等，要及时拍照和记录位置、大小等信息。 2. **材料性能检测实施（如有需要）** - 根据检测方案和现场情况，对广告牌材料进行性能检测。例如，对于钢结构广告牌，进行钢材力学性能检测、化学成分分析（如有需要）和锈蚀检测等；对于有混凝土基础或连接构件的广告牌，进行混凝土强度检测、碳化深度检测等。按照相应的检测方法和操作规程进行检测，确保检测结果的准确性。 3. **风荷载检测实施** - 进行风荷载检测与分析，包括基本风压的确定、风荷载体型
