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某城市屋頂鋼結(jié)構(gòu)廣告牌結(jié)構(gòu)安全性檢測鑒定

文檔作者：丘晉文文檔來源：廣東省建筑科學(xué)研究院		點擊數(shù)：	更新時間： 2021年06月16日
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廣東土木與建筑
2013 年 6 月 GUANGDONG ARCHITECTURE CIVIL ENGINEERING
第6 期
JUN 2013
No．6
城市廣告牌一般位于繁華街道兩旁的既有建筑
物屋頂上，大多為鋼結(jié)構(gòu)，近年來廣告牌墜落的安全
事故也時有發(fā)生。廣告牌在建造過程中由于設(shè)計考
慮不周、施工質(zhì)量差，再加上屋頂室外的環(huán)境惡劣，
常年日曬雨淋，在長期的使用過程中，鋼結(jié)構(gòu)就會銹
蝕及焊縫開裂等，存在一定安全隱患，因此廣告牌的
質(zhì)量檢測、安全性鑒定必須引起重視。目前既有建
筑物屋頂鋼結(jié)構(gòu)廣告牌的質(zhì)量安全問題已引起了相
關(guān)部門的關(guān)注，本文通過某城市屋頂鋼結(jié)構(gòu)廣告牌
結(jié)構(gòu)安全檢測鑒定實例，介紹既有屋頂鋼結(jié)構(gòu)廣告
牌的結(jié)構(gòu)安全性檢測鑒定要點和方法，為處理類似
工程提供參考。
1 現(xiàn)場檢測的主要內(nèi)容
鋼結(jié)構(gòu)廣告牌現(xiàn)場檢測主要內(nèi)容包括材料檢
測、連接情況檢測、尺寸與偏差檢測、缺陷、損傷與變
形檢測、構(gòu)造情況檢測及涂層厚度檢測等項目。
對于鋼材的力學(xué)性能檢測，一般現(xiàn)場取樣加工
成試件進(jìn)行，對于已有鋼結(jié)構(gòu)鋼材的抗拉強(qiáng)度，也可
采用表面硬度的非破損方法檢測。
對于連接情況檢測，包括焊接連接、焊釘（栓釘）
連接、螺栓連接、高強(qiáng)螺栓連接檢測等項目。采用超
聲波探傷的方法或磁粉法檢測焊縫的質(zhì)量；采用觀
察或錘擊方法檢測普通螺栓、錨栓、鉚釘?shù)倪B接情況；
采用觀察法及普通扳手檢測高強(qiáng)度螺栓連接情況。
對于缺陷、損傷與變形檢測，采用觀察方法或滲
透法檢測鋼材外觀質(zhì)量。采用經(jīng)緯儀、水準(zhǔn)儀測量法
檢測構(gòu)件位移與變形； 構(gòu)件的銹蝕外觀檢測可采用
觀察和尺量的方法。
對于構(gòu)造情況檢測，應(yīng)以實際尺寸核算桿件的長
細(xì)比、寬厚比，同時與設(shè)計圖紙或相應(yīng)設(shè)計規(guī)范進(jìn)行
核實或評定結(jié)構(gòu)的支撐體系，支撐體系的連接情況。
對于涂層厚度檢測，采用尺量、放大鏡進(jìn)行觀察
涂層的外觀質(zhì)量； 采用涂層測厚儀測定防腐涂料涂
層厚度、薄型防火涂料涂層厚度；采用測針和鋼尺測
定厚型防火涂料的涂層厚度。
2 工程概況
某城市樓頂名勝工程由33 個廣告牌組成，該工
程建成于2004 年4 月，該系列廣告牌主要采用鋼結(jié)
構(gòu)骨架及撐桿、支撐錨固在屋頂混凝土墩上，安裝使
用至今近十年。由于該工程鋼架普遍出現(xiàn)銹蝕情況，
部分鋼架荷載情況不明， 部分廣告牌所處的屋頂出
現(xiàn)了明顯的裂縫，樓頂結(jié)構(gòu)和燈飾廣告均存在一定的
安全隱患。
為了解廣告牌的結(jié)構(gòu)安全情況， 需對樓頂名勝
某城市屋頂鋼結(jié)構(gòu)廣告牌結(jié)構(gòu)安全性檢測鑒定
丘晉文
（廣東省建筑科學(xué)研究院廣州510500）
摘要：近年城市建筑物屋頂廣告牌墜落導(dǎo)致的安全事故時有發(fā)生，本文結(jié)合典型工程實例，介紹既有屋頂鋼結(jié)構(gòu)廣告牌
的結(jié)構(gòu)安全性檢測鑒定要點和方法，為處理類似工程提供參考。
關(guān)鍵詞：廣告牌； 鋼結(jié)構(gòu)； 檢測； 鑒定
Inspection and Safety Appraisal of Bill Board Steel Structure on Roof of a City
Qiu Jinwen
（Guangdong Provincial Academy of Buliding Research Guangzhou 510500，China）
Abstract：Taking a typical example of construction practice，this paper introduces the test key points and methods for safety appraisal of
existent bill board steel structure on roof，providing a reference for related engineering.
Keywords：bill borad； steel structure； inspection； appraisal
40
2013 年 6 月 第 6 期 丘晉文： 某城市屋頂鋼結(jié)構(gòu)廣告牌結(jié)構(gòu)安全性檢測鑒定 JUN 2013 No．6
工程的廣告牌進(jìn)行結(jié)構(gòu)安全
性檢測鑒定。部分廣告牌外
觀照片如圖1 所示。
3 現(xiàn)場檢查檢測結(jié)果
3.1 現(xiàn)場調(diào)查
根據(jù)現(xiàn)場檢查結(jié)果，通
過將委托方所提供的圖紙
與結(jié)構(gòu)的實際布置情況進(jìn)
行核對，發(fā)現(xiàn)部分廣告牌的
結(jié)構(gòu)布置情況與圖紙不符。
3.2 連接情況檢查
現(xiàn)場對廣告牌柱腳連
接情況進(jìn)行檢查，連接角鋼銹蝕面積超過構(gòu)件表面
積的90%，構(gòu)件表面出現(xiàn)麻坑和塊狀銹蝕，部分柱
腳與樓頂?shù)倪B接方式如圖2，現(xiàn)場個別廣告牌柱腳混
凝土破損后的狀況表明，該批廣告牌中存在采用膨脹
螺栓與屋頂連接的情況，同時存在將主體結(jié)構(gòu)與螺母
焊接的連接現(xiàn)象。
3.3 鋼結(jié)構(gòu)材料強(qiáng)度檢測
現(xiàn)場采用表面硬度法對鋼材強(qiáng)度進(jìn)行檢測，檢
測結(jié)果表明所抽檢鋼材強(qiáng)度滿足規(guī)范要求。
3.4 鋼構(gòu)件截面尺寸檢測
現(xiàn)場采用鋼尺和游標(biāo)卡尺對各構(gòu)件截面尺寸進(jìn)
行檢測，結(jié)果表明部分構(gòu)件截面尺寸不滿足設(shè)計要
求。參照CECS148:2003《戶外廣告設(shè)施鋼結(jié)構(gòu)技術(shù)
規(guī)程》中關(guān)于廣告牌截面尺寸的規(guī)定，暴露在室外環(huán)
境中的焊接廣告牌結(jié)構(gòu)中的角鋼不宜小于∠45×4 或
∠56×36×4?？紤]到鋼材銹蝕和測量誤差等因素，現(xiàn)
場檢測到的角鋼截面尺寸主要有兩種規(guī)格，即∠50×5
和∠40×5。對于實測規(guī)格小于∠40×5 的角鋼建議更
換或進(jìn)行加固處理。
3.5 鋼構(gòu)件焊縫質(zhì)量檢測
根據(jù)現(xiàn)場檢測結(jié)果，大部分焊縫的外觀質(zhì)量不
滿足現(xiàn)行《鋼結(jié)構(gòu)工程施工質(zhì)量驗收規(guī)范》中相關(guān)要
求，對外觀質(zhì)量合格的焊縫進(jìn)行磁粉探傷檢測，檢測
結(jié)果表明所抽檢焊縫未見可記錄缺陷。
3.6 鋼構(gòu)件涂層厚度檢測
采用涂層測厚儀對廣告牌構(gòu)件的防腐涂層厚度
進(jìn)行檢測，結(jié)果表明所檢測構(gòu)件的涂層厚度均在20～
181μm 之間。
3.7 鋼結(jié)構(gòu)外觀檢查
現(xiàn)場對廣告牌鋼結(jié)構(gòu)的外觀狀況進(jìn)行檢查，結(jié)
果表明，構(gòu)件表面涂層大面積剝落，構(gòu)件銹蝕面積超
過表面積的90%且鐵銹存在分層現(xiàn)象，焊縫普遍存
在明顯的焊瘤、氣孔、漏焊和夾渣等缺陷，僅有小部
分焊縫外觀質(zhì)量滿足規(guī)范要求，個別廣告牌焊縫出現(xiàn)
斷裂現(xiàn)象，部分構(gòu)件出現(xiàn)明顯彎曲變形。
4 結(jié)構(gòu)復(fù)核驗算
4.1 結(jié)構(gòu)計算參數(shù)
本工程廣告牌鋼結(jié)構(gòu)采用MIDAS Gen 進(jìn)行驗
算，鋼構(gòu)件截面尺寸按實測結(jié)果取用，計算模型根據(jù)
委托方提供的資料和現(xiàn)場的檢測結(jié)果建立，建筑物按
6 度抗震設(shè)防。計算分析中的荷載根據(jù)GB 50009-
2001《建筑結(jié)構(gòu)荷載規(guī)范》確定，各荷載取值恒載為
結(jié)構(gòu)自重，基本風(fēng)壓取0.35kN m2。
4.2 部分典型廣告牌驗算結(jié)果
⑴ 2# 廣告牌：計算模型如圖3，分析結(jié)果表明，
共有85 個構(gòu)件的承載力不滿足正常條件下的安全
使用要求， 應(yīng)力較大的為（-506～261）MPa， 均超出
215.0MPa 的限值；節(jié)點位移較大的為33.4～35.5mm，
小于115mm 的限值。
圖1 部分樓頂廣告牌外觀照片
訵11#~14# 訶15#~18#
訳6#~8# 訴9#、10#
圖2 柱腳連接情況
41
圖3 2# 廣告牌鋼骨架計算模型
圖4 4# 廣告牌鋼骨架計算模型
2013 年 6 月 第 6 期 廣東土木與建筑 JUN 2013 No．6
⑵ 4# 廣告牌：計算模型如圖4，分析結(jié)果表明，
共有105 個構(gòu)件的承載力不滿足正常條件下的安全
使用要求，應(yīng)力較大的為（-420～459）MPa，均超出
215.0MPa 的限值；節(jié)點位移較大的為39.5～40.9mm，
小于115mm 的限值。
4.3 承載力驗算結(jié)果
根據(jù)33 個廣告牌的承載力驗算結(jié)果，該城市抽
檢的屋頂廣告牌中共有24 個廣告牌存在部分構(gòu)件
的承載力不滿足正常條件下的安全使用要求。
5 結(jié)論
5.1 部分構(gòu)件截面尺寸不滿足設(shè)計要求；個別廣告
牌存在采用膨脹螺栓連接和將主體結(jié)構(gòu)與螺母焊接
的現(xiàn)象，不符合規(guī)范要求；構(gòu)件表面涂層大面積剝
落，構(gòu)件銹蝕嚴(yán)重，焊縫普遍存在明顯缺陷，部分構(gòu)
件出現(xiàn)明顯彎曲變形。
5.2 所抽檢鋼材強(qiáng)度滿足規(guī)范要求；對外觀質(zhì)量合
格的焊縫進(jìn)行磁粉探傷檢測，未發(fā)現(xiàn)可記錄缺陷。
5.3 部分廣告牌中的部分構(gòu)件承載力不滿足正常
條件下的安全使用要求。
5.4 根據(jù)鑒定結(jié)果， 應(yīng)對于所處
屋面出現(xiàn)明顯裂縫的廣告牌建議
予以拆除； 對于支座混凝土出現(xiàn)
破損的廣告牌應(yīng)重新選擇可靠位
置進(jìn)行連接； 對于采用膨脹螺栓
連接的廣告牌應(yīng)按現(xiàn)行規(guī)范相關(guān)
要求重新進(jìn)行連接處理或予以拆
除； 對于將主體結(jié)構(gòu)與螺母焊接
連接的廣告牌應(yīng)按現(xiàn)行規(guī)范相關(guān)要求重新進(jìn)行連接
處理；對于出現(xiàn)氣孔和夾渣的焊縫應(yīng)進(jìn)行補(bǔ)焊處理，
對于出現(xiàn)斷裂的焊縫應(yīng)重新補(bǔ)焊； 對于出現(xiàn)明顯彎
曲變形的構(gòu)件應(yīng)進(jìn)行有效處理；對于銹蝕的構(gòu)件應(yīng)進(jìn)
行技術(shù)處理并按現(xiàn)行規(guī)范要求重新進(jìn)行涂裝；對于實
測截面尺寸不滿足現(xiàn)行規(guī)范要求的構(gòu)件和經(jīng)計算不
滿足正常條件下安全使用要求的構(gòu)件進(jìn)行更換或加
固處理。
參考文獻(xiàn)
［1］ GB T 50344-2004 建筑結(jié)構(gòu)檢測技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)［S］
［2］ GB 50009-2001 建筑結(jié)構(gòu)荷載規(guī)范［S］
［3］ GB 50292-1999 民用建筑可靠性鑒定標(biāo)準(zhǔn)［S］
［4］ GB 50017-2003 鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范［S］
［5］ GB 50205－2001 鋼結(jié)構(gòu)工程施工質(zhì)量驗收規(guī)范［S］
［6］ DG-TJ-08-2011-2007 鋼結(jié)構(gòu)檢測與鑒定技術(shù)規(guī)程［S］
［7］ JGJ 81-2002 建筑鋼結(jié)構(gòu)焊接技術(shù)規(guī)程［S］
［8］ CECS 148-2003 戶外廣告設(shè)施鋼結(jié)構(gòu)技術(shù)規(guī)程［S］
［9］ GB T 706-2008 熱軋型鋼［S］
!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!
表2 風(fēng)荷載作用下規(guī)范取值和風(fēng)洞試驗結(jié)果對比
風(fēng)荷載
參數(shù)取值
基底剪力（kN）
（重現(xiàn)期100 年）
傾覆彎矩（kN·m）
（重現(xiàn)期100 年）
最大層間位移角
（重現(xiàn)期50 年）
最大層間位移
（重現(xiàn)期50 年）
X Y X Y X Y X Y
按規(guī)范17388 24495 1.86×106 2.68×106 1 2363（10F），1 1887（29F） 1 672（33F） 1 2409 1 847
按風(fēng)洞試驗15311 21580 1.64×106（240°） -2.46×106（195°） 1 1886（10F），1 2137（29F） 1 716（33F） 1 2702 1 917
此外，還應(yīng)根據(jù)規(guī)范要求取值進(jìn)行計算比較：①結(jié)構(gòu)
承載力與基底剪力和傾覆彎矩的比較；②結(jié)構(gòu)水平
位移與層間位移角和最大頂點位移的比較；見表2。
4 結(jié)束語
近年超高層建筑不斷增多，使得結(jié)構(gòu)設(shè)計面臨
更多挑戰(zhàn)，長期的、復(fù)雜的、循環(huán)往復(fù)的設(shè)計過程在
所難免。我們應(yīng)運(yùn)用概念設(shè)計并結(jié)合軟件計算、試驗
分析，綜合考慮各類影響因素，正確選用計算參數(shù)，
達(dá)到安全、舒適、經(jīng)濟(jì)的效果。
（上接第27 頁）
42

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