? 屋顶广告牌钢结构的检测与鉴定 屋顶广告牌钢结构的检测与鉴定
李 鹏 汤东婴 黄 辉
(江苏省建筑工程质量检测中心有限公司，江苏 南京 210098)
摘 要：针对某屋顶广告牌钢结构工程进行了检测与鉴定，并结合现场实测数据对该广告牌的安全性进行了探讨，研究表明，屋顶广告牌钢结构在长期使用过程中存在构件锈蚀及漆膜不足等问题，对其安全性有一定的影响。
关键词：广告牌，钢结构，质量检测，安全性
随着社会的快速发展，户外广告牌在广告业的地位举足轻重，它是一种常用的广告载体，加上其自身的优点，如经济耐用、设置方式灵活多样、效果显著等，受到广告商家们的青睐。户外广告牌主要有三种结构形式：落地、墙面和屋顶广告牌。其中屋顶广告牌一般设置在既有建筑屋顶，所处的位置均是人口较为密集的区域。不可避免的要经历风、雨、雪等恶劣天气，钢结构部分容易锈蚀、焊缝易开裂，构成安全隐患。因此如何避免安全隐患，确保屋顶广告牌的安全使用尤为重要。本文以某城市既有钢结构屋顶广告牌为例进行安全性检测鉴定，为解决类似工程提供参考。
1 工程概况
某城市屋顶广告牌工程的结构主要由面板结构、支承体系和支座锚栓组成；面板由正面广告(上、下广告固定端及三维广告组成)+角钢桁架+背面纵横梁(角钢纵横梁)共同组成；面板分为三段，两侧区段为直线，中间区段为弧线，面板全长43 m，全高5.25 m；支承体系采用悬臂桁架，桁架各杆件均采用角钢；支座锚栓均采用焊接连接。该广告牌工程正面及背面图见图1，图2。
2 现场检测
2.1 现场调查
该屋顶广告牌使用年限未知，而且委托方未能提供该工程建筑、结构图纸，现场对该广告牌结构的几何尺寸及构件布置情况进行了实测。实测广告牌的平面示意图见图3，剖面图见图4，背面横纵梁布置示意图见图5。现场对该屋顶广告牌面板部分进行调查，经调查，面板由正面广告(上、下广告固定端及三维广告组成)+角钢桁架+背面纵横梁(角钢纵横梁)共同组成；角钢桁架包括上、下支承桁架、竖向桁架及马道组成；桁架及马道均由单片角钢焊接形成，杆件布置示意图如图6～图8所示，背面纵横梁由单片角钢+双拼角钢共同组成，杆件布置示意图见图5。
2.2 加固改造情况调查
现场对该屋顶广告牌加固改造情况进行调查，经调查，GJ1，GJ18：未进行加固改造处理；GJ2～GJ6：对原有桁架拆除，重新布置新的桁架，新桁架杆件布置图如图9～图11所示；GJ7～GJ10：在原有桁架侧面增设部分角钢杆件，新增杆件与原杆件采用焊接连接，典型照片见图12；GJ11～GJ17：在原有桁架侧面增设新桁架，新旧桁架采用焊接连接，新旧桁架杆件布置图见图13，图14。
2.3 钢构件截面尺寸检测
现场考虑到钢材锈蚀和测量误差等因素，现场检测到的杆件截面尺寸如表1所示。
表1 杆件截面尺寸测量结果汇总表
序号构件位置检测位置截面形式构件截面尺寸/mm设计值实测值备注[***********]4GJ4GJ6GJ13(旧)GJ13(新)1—1截面单片角钢—47×47×4.52—2截面单片角钢—46×46×4.63—3截面单片角钢—35×35×3.14—4截面单片角钢—47×47×4.75—5截面单片角钢—35×35×3.21—1截面单片角钢—47×47×4.42—2截面单片角钢—46×46×4.53—3截面单片角钢—36×36×3.21—1截面单片角钢—51×51×5.02—2截面单片角钢—51×50×5.13—3截面单片角钢—40×40×4.11—1截面单片角钢—46×46×4.42—2截面单片角钢—35×35×3.13—3截面单片角钢—36×36×3.1图10图11图13图14
2.4 钢结构材料强度检测
现场为检测该屋顶广告牌钢结构材质，采用非破损法进行检测，经现场检测，钢材牌号取Q235B。
2.5 支撑系统检查
现场对该屋顶广告牌结构中桁架的支撑系统进行检查，具体检查结果见表2。
表2 支撑系统检查结果汇总表
序号支撑形式设置情况备注123水平支撑竖向支撑竖向支撑近面板处,从上至下共设有四道角钢水平支撑无远面板处,从上至下共四道两道角钢水平支撑图15GJ1～GJ3间设有一道角钢竖向支撑无GJ4～GJ5间设有一道角钢竖向支撑图16GJ5～GJ8间未设竖向支撑无GJ8～GJ9间设有两道角钢竖向支撑,支撑下方与水平支撑焊接图17GJ9～GJ14间未设竖向支撑无GJ14～GJ15间设有两道角钢竖向支撑,支撑下方与水平支撑焊接图18GJ15～GJ16间未设竖向支撑无GJ16～GJ17间设有一道角钢竖向支撑无GJ17～GJ18间未设竖向支撑无
2.6 结构连接质量检测
现场对该屋顶广告牌支座锚栓情况进行调查，经调查：该广告支承桁架与基础采用焊接连接，焊缝表面存在不同程度的锈蚀现象，现场典型照见图19。
同时，现场对屋顶广告牌各构件的损伤情况进行调查，经调查：三维广告上下固定端角钢杆件存在严重锈蚀现象，典型照片见图20；面板内角钢桁架(包括竖向桁架、上下支承桁架、马道)各角钢杆件均存在不同程度的锈蚀现象；原有支撑桁架的各杆件均存在不同程度的锈蚀现象，典型照片见图21；原有支撑桁架的各杆件焊接节点处均存在不同程度的锈蚀现象，典型照片见图22；面板背面纵横梁各杆件均存在不同程度的锈蚀现象；新支撑桁架各杆件未见明显损伤现象。
2.7 构件漆膜厚度检测
现场对该屋顶广告牌结构选择典型构件，采用覆层测厚仪进行漆膜厚检测。由检测结果可知，部分构件的漆膜厚度已经不满足相关规范要求。
3 承载能力验算
根据现场的检测结果，进行承载能力验算，经计算复核，该广告牌GJ4各杆件刚度、强度、稳定性均满足规范要求。
4 鉴定结论
根据对该屋顶广告牌结构的现场检测、检查，并经过承载力验算分析，该基础安全性评级为Bu级；上部承重结构安全性评级为Cu级。根据检测鉴定结果，对该屋顶广告牌给出建议：对GJ7～GJ10加固新增杆件按GJ6杆件布置补充完整；三维广告下固定端因杆件锈蚀严重，建议置换处理；其余锈蚀构件建议表面进行除锈及刷防锈漆；对钢结构构件应定期进行维护。
参考文献：
[1] GB/T 50344—2004,建筑结构检测技术标准[S].
[2] CECS 148∶2003,户外广告设施钢结构技术规程[S].
[3] GB 50292—1999,民用建筑可靠性鉴定标准[S].
[4] 崇金玲,张 彪.落地广告牌钢结构的安全性检测与鉴定[J].质量检测,2010,28(12):12-15.
[5] 沈之荣,李冰心.楼顶广告牌结构基本自振周期计算方法研究[J].建筑结构,2012,42(3):75-76.
[6] 丘晋文.某城市屋顶钢结构广告牌结构安全性检测鉴定[J].广东土木与建筑，2013(6):40-42.
[7] M.Nagyova,M.Psotny,J.Ravinger.dynamic of billboard thin plate[J].Procedia Engineering，2012(15)：280-285.
[8] 张丽娟,孟旭军,姜东均.户外钢结构广告牌的结构检测及分析[J].山西建筑，2010,36(9):59-60.
[9] 李 军,江 春,何德湛,天津劝业场商厦屋顶广告牌钢结构检测和鉴定[J].特征结构，2005,22(6):75-77.
Test and appraisal for steel structure of roof billboard
Li Peng Tang Dongying Huang Hui
(Jiangsu Testing Center for Quality of Construction Engineering, Nanjing 210098, China)
Abstract：Aiming at the roof billboard steel structure processing test and appraisal, this paper has an analysis through the field data. The research results shows that roof billboard steel structure in using process, the problem of component’s corrosion and insufficient film have an effect on safety.
Key words：billboard, steel structure, quality test, safety
文章编号：1009-6825(2016)18-0046-03
收稿日期：2016-04-17
作者简介：李 鹏(1988- )，男，助理工程师； 汤东婴(1971- )，男，高级工程师； 黄 辉(1985- )，男，工程师
中图分类号：TU391
文献标志码：A
? 屋顶广告牌钢结构的检测与鉴定 屋顶广告牌钢结构的检测与鉴定
李 鹏 汤东婴 黄 辉
(江苏省建筑工程质量检测中心有限公司，江苏 南京 210098)
摘 要：针对某屋顶广告牌钢结构工程进行了检测与鉴定，并结合现场实测数据对该广告牌的安全性进行了探讨，研究表明，屋顶广告牌钢结构在长期使用过程中存在构件锈蚀及漆膜不足等问题，对其安全性有一定的影响。
关键词：广告牌，钢结构，质量检测，安全性
随着社会的快速发展，户外广告牌在广告业的地位举足轻重，它是一种常用的广告载体，加上其自身的优点，如经济耐用、设置方式灵活多样、效果显著等，受到广告商家们的青睐。户外广告牌主要有三种结构形式：落地、墙面和屋顶广告牌。其中屋顶广告牌一般设置在既有建筑屋顶，所处的位置均是人口较为密集的区域。不可避免的要经历风、雨、雪等恶劣天气，钢结构部分容易锈蚀、焊缝易开裂，构成安全隐患。因此如何避免安全隐患，确保屋顶广告牌的安全使用尤为重要。本文以某城市既有钢结构屋顶广告牌为例进行安全性检测鉴定，为解决类似工程提供参考。
1 工程概况
某城市屋顶广告牌工程的结构主要由面板结构、支承体系和支座锚栓组成；面板由正面广告(上、下广告固定端及三维广告组成)+角钢桁架+背面纵横梁(角钢纵横梁)共同组成；面板分为三段，两侧区段为直线，中间区段为弧线，面板全长43 m，全高5.25 m；支承体系采用悬臂桁架，桁架各杆件均采用角钢；支座锚栓均采用焊接连接。该广告牌工程正面及背面图见图1，图2。
2 现场检测
2.1 现场调查
该屋顶广告牌使用年限未知，而且委托方未能提供该工程建筑、结构图纸，现场对该广告牌结构的几何尺寸及构件布置情况进行了实测。实测广告牌的平面示意图见图3，剖面图见图4，背面横纵梁布置示意图见图5。现场对该屋顶广告牌面板部分进行调查，经调查，面板由正面广告(上、下广告固定端及三维广告组成)+角钢桁架+背面纵横梁(角钢纵横梁)共同组成；角钢桁架包括上、下支承桁架、竖向桁架及马道组成；桁架及马道均由单片角钢焊接形成，杆件布置示意图如图6～图8所示，背面纵横梁由单片角钢+双拼角钢共同组成，杆件布置示意图见图5。
2.2 加固改造情况调查
现场对该屋顶广告牌加固改造情况进行调查，经调查，GJ1，GJ18：未进行加固改造处理；GJ2～GJ6：对原有桁架拆除，重新布置新的桁架，新桁架杆件布置图如图9～图11所示；GJ7～GJ10：在原有桁架侧面增设部分角钢杆件，新增杆件与原杆件采用焊接连接，典型照片见图12；GJ11～GJ17：在原有桁架侧面增设新桁架，新旧桁架采用焊接连接，新旧桁架杆件布置图见图13，图14。
2.3 钢构件截面尺寸检测
现场考虑到钢材锈蚀和测量误差等因素，现场检测到的杆件截面尺寸如表1所示。
表1 杆件截面尺寸测量结果汇总表
序号构件位置检测位置截面形式构件截面尺寸/mm设计值实测值备注[***********]4GJ4GJ6GJ13(旧)GJ13(新)1—1截面单片角钢—47×47×4.52—2截面单片角钢—46×46×4.63—3截面单片角钢—35×35×3.14—4截面单片角钢—47×47×4.75—5截面单片角钢—35×35×3.21—1截面单片角钢—47×47×4.42—2截面单片角钢—46×46×4.53—3截面单片角钢—36×36×3.21—1截面单片角钢—51×51×5.02—2截面单片角钢—51×50×5.13—3截面单片角钢—40×40×4.11—1截面单片角钢—46×46×4.42—2截面单片角钢—35×35×3.13—3截面单片角钢—36×36×3.1图10图11图13图14
2.4 钢结构材料强度检测
现场为检测该屋顶广告牌钢结构材质，采用非破损法进行检测，经现场检测，钢材牌号取Q235B。
2.5 支撑系统检查
现场对该屋顶广告牌结构中桁架的支撑系统进行检查，具体检查结果见表2。
表2 支撑系统检查结果汇总表
序号支撑形式设置情况备注123水平支撑竖向支撑竖向支撑近面板处,从上至下共设有四道角钢水平支撑无远面板处,从上至下共四道两道角钢水平支撑图15GJ1～GJ3间设有一道角钢竖向支撑无GJ4～GJ5间设有一道角钢竖向支撑图16GJ5～GJ8间未设竖向支撑无GJ8～GJ9间设有两道角钢竖向支撑,支撑下方与水平支撑焊接图17GJ9～GJ14间未设竖向支撑无GJ14～GJ15间设有两道角钢竖向支撑,支撑下方与水平支撑焊接图18GJ15～GJ16间未设竖向支撑无GJ16～GJ17间设有一道角钢竖向支撑无GJ17～GJ18间未设竖向支撑无
2.6 结构连接质量检测
现场对该屋顶广告牌支座锚栓情况进行调查，经调查：该广告支承桁架与基础采用焊接连接，焊缝表面存在不同程度的锈蚀现象，现场典型照见图19。
同时，现场对屋顶广告牌各构件的损伤情况进行调查，经调查：三维广告上下固定端角钢杆件存在严重锈蚀现象，典型照片见图20；面板内角钢桁架(包括竖向桁架、上下支承桁架、马道)各角钢杆件均存在不同程度的锈蚀现象；原有支撑桁架的各杆件均存在不同程度的锈蚀现象，典型照片见图21；原有支撑桁架的各杆件焊接节点处均存在不同程度的锈蚀现象，典型照片见图22；面板背面纵横梁各杆件均存在不同程度的锈蚀现象；新支撑桁架各杆件未见明显损伤现象。
2.7 构件漆膜厚度检测
现场对该屋顶广告牌结构选择典型构件，采用覆层测厚仪进行漆膜厚检测。由检测结果可知，部分构件的漆膜厚度已经不满足相关规范要求。
3 承载能力验算
根据现场的检测结果，进行承载能力验算，经计算复核，该广告牌GJ4各杆件刚度、强度、稳定性均满足规范要求。
4 鉴定结论
根据对该屋顶广告牌结构的现场检测、检查，并经过承载力验算分析，该基础安全性评级为Bu级；上部承重结构安全性评级为Cu级。根据检测鉴定结果，对该屋顶广告牌给出建议：对GJ7～GJ10加固新增杆件按GJ6杆件布置补充完整；三维广告下固定端因杆件锈蚀严重，建议置换处理；其余锈蚀构件建议表面进行除锈及刷防锈漆；对钢结构构件应定期进行维护。
参考文献：
[1] GB/T 50344—2004,建筑结构检测技术标准[S].
[2] CECS 148∶2003,户外广告设施钢结构技术规程[S].
[3] GB 50292—1999,民用建筑可靠性鉴定标准[S].
[4] 崇金玲,张 彪.落地广告牌钢结构的安全性检测与鉴定[J].质量检测,2010,28(12):12-15.
[5] 沈之荣,李冰心.楼顶广告牌结构基本自振周期计算方法研究[J].建筑结构,2012,42(3):75-76.
[6] 丘晋文.某城市屋顶钢结构广告牌结构安全性检测鉴定[J].广东土木与建筑，2013(6):40-42.
[7] M.Nagyova,M.Psotny,J.Ravinger.dynamic of billboard thin plate[J].Procedia Engineering，2012(15)：280-285.
[8] 张丽娟,孟旭军,姜东均.户外钢结构广告牌的结构检测及分析[J].山西建筑，2010,36(9):59-60.
[9] 李 军,江 春,何德湛,天津劝业场商厦屋顶广告牌钢结构检测和鉴定[J].特征结构，2005,22(6):75-77.
Test and appraisal for steel structure of roof billboard
Li Peng Tang Dongying Huang Hui
(Jiangsu Testing Center for Quality of Construction Engineering, Nanjing 210098, China)
Abstract：Aiming at the roof billboard steel structure processing test and appraisal, this paper has an analysis through the field data. The research results shows that roof billboard steel structure in using process, the problem of component’s corrosion and insufficient film have an effect on safety.
Key words：billboard, steel structure, quality test, safety
文章编号：1009-6825(2016)18-0046-03
收稿日期：2016-04-17
作者简介：李 鹏(1988- )，男，助理工程师； 汤东婴(1971- )，男，高级工程师； 黄 辉(1985- )，男，工程师
中图分类号：TU391
文献标志码：A