一、检测背景和目的
背景
随着城市化进程的加快,户外广告牌的数量日益增多。这些广告牌通常位于交通要道、商业中心等人流量和车流量较大的区域。由于长期暴露在自然环境中,受到风、雨、雪、日晒等因素的影响,以及可能存在的制作安装缺陷、老化等问题,广告牌存在一定的安全隐患。
目的
保障公众安全:广告牌一旦发生坠落、倒塌等事故,会对行人和车辆造成严重伤害,安全检测可以提前发现潜在危险,避免事故发生。
确保符合法规:各地政府都有关于户外广告设置的管理规定,安全检测有助于广告牌的设置和使用符合相关法规要求。
维护广告商利益:通过检测及时发现问题并修复,可以延长广告牌的使用寿命,减少因安全事故导致的经济损失和品牌形象受损。
二、检测前准备
收集资料
设计图纸:获取广告牌的结构设计图,包括尺寸、材料规格、连接方式等信息。例如,对于钢结构广告牌,要了解钢材的型号、梁柱的截面尺寸、焊缝的设计要求;对于灯箱广告牌,要知道灯箱的内部构造、面板材料等。
施工记录:查阅施工过程中的记录,如材料质量检验报告、焊接工艺评定报告、隐蔽工程验收记录等。这些记录可以帮助判断广告牌的实际施工质量是否符合设计要求。
使用和维护记录:了解广告牌的使用年限、过往的维修情况(包括维修时间、部位、原因等)、是否经历过自然灾害或其他意外事件等。这有助于评估广告牌的现有状况和潜在风险。
周边环境和气象资料:收集广告牌所处位置的周边环境信息,如附近建筑物的高度、距离,交通流量等。获取当地的气象数据,包括历年大风速、风向分布、暴雨强度、雪荷载等,这些数据对于分析广告牌所受的外部荷载非常重要。
确定检测范围和重点区域
结构关键部位:如梁柱节点、地脚螺栓连接部位、焊接部位等,这些部位容易出现应力集中和疲劳损伤。
大型或高耸广告牌的顶部结构和迎风面:因为这些部位承受较大的风荷载,更容易发生损坏。
对于有照明系统的广告牌,电气设备和线路集中的区域也是重点,需要检查电气安全隐患。
检测范围:应涵盖广告牌的整体结构,包括基础、支撑结构、面板、照明系统(如果有)以及广告牌与建筑物的连接部位等。
重点区域:
准备检测设备和工具
对于钢结构广告牌,需要超声波探伤仪用于检测钢材内部缺陷,涂层测厚仪用于检测钢结构防腐涂层厚度,卡尺或千分尺用于测量钢材构件尺寸。
对于含有混凝土基础的广告牌,要准备回弹仪用于检测混凝土的表面强度,钻芯机用于获取混凝土芯样进行更准确的强度检测。
结构检测设备:
变形测量设备:全站仪用于测量广告牌的三维坐标,以获取整体变形情况(如倾斜度、挠度等);水准仪用于测量高差,确定广告牌的平整度。
荷载测试设备(如有需要):风速仪用于现场测量风速,压力传感器可用于测量广告牌实际承受的风荷载(在模拟试验等情况下),应变片用于贴在结构构件表面,测量构件在荷载作用下的应变情况。
电气检测设备(如果有电气系统):绝缘电阻测试仪用于检测电气设备的绝缘性能,接地电阻测试仪用于检查接地系统的有效性。
三、检测内容
结构部分检测
检查广告牌结构的连接节点,包括焊接连接、螺栓连接等。对于焊接节点,检查焊缝质量是否符合要求,是否有开裂、气孔、夹渣等缺陷;对于螺栓连接,检查螺栓的紧固程度、是否有松动、缺失等情况,查看垫圈、螺母等配件是否齐全。
使用钢尺等工具测量广告牌结构构件的尺寸,包括梁、柱的截面尺寸,桁架的杆件长度和截面尺寸等,检查是否与设计图纸相符。对于变形的构件,测量其变形量,如柱的弯曲度、梁的挠度等。
钢结构材料检测:
混凝土基础材料检测(如果有):
检测钢材的厚度,使用卡尺或千分尺在钢材构件的不同位置进行测量,确保钢材的实际厚度不小于设计要求。
利用超声波探伤仪对钢材的焊接部位和关键构件进行探伤检测,检查钢材内部是否存在裂缝、夹渣等缺陷。通过磁粉探伤检测钢材表面和近表面的缺陷。
检查钢结构的防腐涂层,使用涂层测厚仪测量涂层的厚度,查看涂层是否有剥落、起皮等现象,评估其防腐性能。
采用回弹法对混凝土表面强度进行初步检测。在基础不同位置选取多个测试点,按照回弹仪的操作规程进行检测,获取混凝土的回弹值,根据回弹值与混凝土强度的对应关系曲线,估算混凝土的强度等级。
对于回弹法检测结果有疑问或需要更准确的强度值时,采用钻芯法。在基础的关键部位钻取混凝土芯样,芯样的直径和长度应符合相关标准。将芯样加工成标准试件后,在压力试验机上进行抗压强度试验,得到混凝土的实际抗压强度。
对广告牌的整体外观进行目视检查,观察结构构件是否有明显的变形、裂缝、锈蚀、磨损等情况。对于钢结构构件,检查是否有钢材变形、扭曲,连接部位是否松动;对于混凝土基础,查看是否有混凝土剥落、开裂等现象。
检查广告牌的面板,如是否有破损、褪色、松动等情况。对于灯箱广告牌,还要检查灯箱的密封性,是否有进水、透光性是否良好等。
外观检查:
材料性能检测:
构件尺寸测量:
连接节点检查:
荷载及稳定性分析
根据广告牌的结构形式(如独立式、附着式等)和受力情况,分析其整体稳定性。对于高耸广告牌,要考虑其抗倾覆稳定性,计算倾覆力矩和抗倾覆力矩,确保抗倾覆力矩大于倾覆力矩。
分析广告牌结构的内力分布,利用结构力学原理和软件(如 SAP2000、ANSYS等)计算构件在各种荷载组合下的内力(弯矩、剪力、轴力等),评估结构是否满足强度要求。
自重荷载:根据广告牌的结构形式和材料,计算广告牌自身的重量,包括结构构件、面板、照明设备(如果有)等的重量。
风荷载:根据当地的基本风压值、广告牌的体型系数(与广告牌的形状、尺寸、朝向等有关)、高度等因素,按照风荷载计算公式计算风对广告牌的作用力。考虑不同风向角下广告牌的受力情况,一般选取不利风向进行分析。
雪荷载(如果适用):对于位于可能积雪地区的广告牌,根据当地的基本雪压值和广告牌的倾斜角度等因素,计算雪荷载。
其他荷载:如广告牌上的人员检修荷载(按照规定的人员重量和活动范围计算)、地震荷载(根据当地的地震烈度和广告牌的结构特性计算)等。
荷载计算:
稳定性分析:
电气系统检测(如果有)
采用绝缘电阻测试仪检测电气设备的绝缘电阻,确保绝缘电阻值符合安全标准。一般要求照明线路的绝缘电阻不低于 0.5MΩ。
使用接地电阻测试仪检查接地系统的接地电阻,接地电阻应不大于设计要求(一般不大于10Ω),以保证在电气故障时能够及时将电流引入大地,避免触电事故。
检查广告牌内的灯具、电线、插座、开关等电气设备是否正常工作。查看灯具的亮度是否符合要求、是否有闪烁、损坏等情况;检查电线的绝缘层是否完好,是否有破损、老化等现象。
对于含有电子显示屏的广告牌,检查显示屏的像素是否有损坏、显示内容是否完整清晰等。
电气设备检查:
绝缘和接地性能检测:
四、检测方法和技术
目视检查与工具辅助检查
目视检查:技术人员直接观察广告牌的外观情况,包括裂缝的走向、宽度、长度,变形的程度,材料的损坏等。对于明显的问题,如构件的断裂、面板的大面积破损等,可以直接发现并记录。
工具辅助检查:利用放大镜检查裂缝的细节,如裂缝内部是否有填充物、是否有扩展的迹象等。使用塞尺测量裂缝的宽度,得到更准确的数据。对于高处的广告牌部分,使用望远镜或无人机进行观察,确保检查范围的完整性。
材料检测技术
回弹法:回弹仪的冲击能量为 2.207J,弹击拉簧工作长度为61.5±0.3mm。检测时,回弹仪的轴线始终垂直于混凝土测试面,缓慢施压,准确读数并记录回弹值。每个测试区面积不宜小于0.04m²,相邻两测点的净距不宜小于 20mm,测点距构件边缘或外露钢筋、预埋件的距离不宜小于 50mm。
超声波探伤:根据钢材的厚度和探伤要求,选择合适频率的超声波探头。探伤时,在钢材表面涂抹耦合剂(如浆糊、机油等),以保证超声波能够有效传入钢材内部。探头在钢材表面移动扫描,观察探伤仪显示屏上的波形,判断钢材内部是否存在缺陷。对于焊缝探伤,要按照焊缝的长度和形状进行分区扫描,确保探伤的全面性。根据相关标准对探伤结果进行评定,如GB/T 11345 - 2013《焊缝无损检测 超声检测 技术、检测等级和评定》。
涂层检测:涂层测厚仪的测量精度一般为 ±(1 -3)μm。测量时,将探头垂直于涂层表面,在涂层的不同位置进行多次测量,取平均值作为涂层的厚度。对于涂层的附着力检测,可以采用划格法或拉开法。划格法是在涂层表面划格后,观察涂层的剥落情况;拉开法是通过专用的拉力试验设备,将涂层从基材上拉开,测量拉开所需的力,以此来评估涂层的附着力。
钢结构材料检测:
混凝土材料检测: