广告牌安全检测——作用在广告牌上的风荷载

基于风荷载对结构的作用,根据《户外广告设施钢结构技术规程》(CECS148 :2003)[1], 施加在户外广告牌上高度h 处的单位面积风荷载标准值应按式(1)计算,即
wk=βh μs μhw0 （1）
式中,wk 为风荷载标准值,按现行国家标准《建筑结构荷载规范》(GB50009—2009)[2]规定取值；βh 为高度h处的风振系数；μs 为风荷载体型系数;μh 为高度h 处的风压高度变化系数；w0 为基本风压。
2. 1 基本风压[ 3]
基本风压是根据全国各气象站历年来的较大风速记录，按基本风压的标准要求，将不同风速仪高度和时距所测较大风速，统一换算为离地面10m 高、平局风的时距为10 min 的平均年较大风速。根据该风速数据，统计分析确定重现期为50a 的较大风速，以此作为当地的基本风速，再按伯努利公式确定基本风压。按规定基本风压不得小于0.3kPa。在进行广告牌设计时可根据全国各城市基本风压值表确定当地的基本风压值。
2. 2 风压高度变化系数
不同地面粗糙度下，风压高度变化系数定义为任意高度处的平均风压与基本风压的比值。对于平坦或稍有起伏的地形，风压高度变化系数应根据地面粗糙度确定, 可通过《建筑结构荷载规范》(GB50009—2009) 查表得到某地的风压高度变化系数。
2. 3 风荷载体型系数
风荷载体型系数是指风荷载作用在广告牌表面上所引起的实际压力(或吸力) 与来流风速度压的比值,它描述的是广告牌表面在稳定风压作用下的静态压力的分布规律, 主要与广告牌的体型和尺度有关,也与周围环境和地面粗糙度有关。
2. 4 风振系数
高度h 处的集中风荷载由静、动力风荷载2 个部分组成。现定义风振系数βh为静、动力风荷载p(h)与静力风荷载pc(h)的比值,其表达式为
βh= p(h)pc(h) = pc(h)+pd(h)pc(h) =1+ pd(h)pc(h)（2）
式中，pd(h)为动力风荷载。在现行规范中高度h 处的风振系数βh的表达式为
βh=1+ ξvφhμh(3)
式中，ξ 为脉动增大系数;v 为脉动影响系数;φh 为振型系数。

户外广告牌安全检测项目实例分析：

现场检测发现广告牌钢柱表面油漆剥落并锈蚀，柱脚锚栓个别部位缺少螺母、螺母与锚杆未拧紧等现象，广告牌桁架杆件油漆剥落严重并锈蚀，其余构件保存完好，未发现明显破损状况。下柱根部靠近地面处开裂下柱根部在靠近地面处开裂，这是由于柱根部在弯矩、剪力和轴力的复合作用下，出现裂缝，并在反复作用下沿柱子周边贯通。严重时，柱底的开裂加重为受压区混凝土破碎剥落，纵筋压曲。1. 4. 3柱头开裂柱头出现斜向开裂破坏，严重的混凝土酥落，主筋压屈。出现此类震害现象的柱头多数为受力比较集中，特别是侧向变形受到约束的柱子。因为在地震力作用下，现场采用钢卷尺和游标卡尺对广告牌的轴网尺寸及构件的几何尺寸进行抽样复核，检测结果表明该广告牌轴网尺寸偏差在规范允许范围内，满足设计要求。

广告牌安全检测的检测结论与建议

通过该广告牌的现场检测结果以及计算分析结果，对广告牌的目前现状得出以下结论与建议：

（1）广告牌钢柱壁厚几何尺寸不符合设计要求，但经验算该尺寸满足使用要求。

（2）广告牌杆件油漆剥落，锈蚀较重，应采取除锈措施并重新粉刷防锈漆。

（3）对柱脚锚栓缺少螺母及螺母与锚杆未拧紧部位，应补齐缺少的螺母并与使其与锚杆固连接。

（4）广告牌焊缝质量较差，多处地方存在少焊、漏焊、焊缝不饱满等现象。建议对广告牌焊缝进行普查，对存在问题部位应采取补焊或重焊等相应措施。

（5）经验算，广告牌部分桁架方管杆件强度应力验算与整体稳定应力验算不满足要求。建议采取加固措施。如采用加焊双角钢或钢套管等方法。

（6）定期对广告牌进行检测与维护。

户外广告牌安全检测钢构件表面缺陷的检测：

磁粉探伤
    1、磁粉探伤的基本原理外加磁场对工件(只能是铁磁性材料)进行磁化，被磁化后的工件上若不存在缺陷，则它各部位的磁特性基本一致，而存在裂纹、气孔或非金属物夹渣等缺陷时，由于它们会在工件上造成气隙或不导磁的间隙，使缺陷部位的磁阻大大增加，工件内磁力线的正常传播遭到阻隔，根据磁连续性原理，这时磁化场的磁力线就被迫改变路径而逸出工件，并在工件表面形成漏磁场。
    2、漏磁场的强度主要取决磁化场的强度和缺陷对于磁化场垂直截面的影响程度。利用磁粉就可以将漏磁场给予显示或测量出来，从而分析判断出缺陷的存在与否及其位置和大小。将铁磁性材料的粉未撒在工件上，在有漏磁场的位置磁粉就被吸附，从而形成显示缺陷形状的磁痕，能比较直观地检出缺陷。这种方法是应用较早、较广的一种无损检测方法。磁粉一般用工业纯铁或氧化铁制作，通常用四氧化三铁(Fe3O4)制成细微颗粒的粉末作为磁粉。磁粉可分为荧光磁粉和非荧光磁粉两大类，荧光磁粉是在普通磁粉的颗粒外表面涂上了一层荧光物质，使它在紫外线的照射下能发出荧光，主要的作用是提高了对比度，便于观察。
    磁粉检测又分干法和湿法两种：1.干法—将磁粉直接撒在被测工件表面。为便于磁粉颗粒向漏磁场滚动，通常干法检测所用的磁粉颗粒较大，所以检测灵敏度较低。但是在被测工件不允许采用湿法与水或油接触时，如温度较高的试件，则只能采用干湿法。
    2.湿法—将磁粉悬浮于载液(水或煤油等)之中形成磁悬液喷撒于被测工件表面，这时磁粉借助液体流动性较好的特点，能够比较容易地向微弱的漏磁场移动，同时由于湿法流动性好就可以采用比干法较加细的磁粉，使磁粉较易于被微小的漏磁场所吸附，因此湿法比干法的检测灵敏度高。
    3、磁粉探伤的一般程序(预处理－磁化－施加磁粉－观察记录)·预处理将构件表面的油脂、涂料以及铁锈等去掉，以免影响磁粉附着在缺陷上。·磁化选用适当的磁化方法和磁化电流，接通电源，对构件进行磁化。·施加磁粉按所选的干法或湿法施加干粉或磁悬液。·观察记录用非荧光磁粉擦伤时，在光线明亮的地方，用自然光或灯光进行观察；用荧光磁粉擦伤时，则在暗室等暗处用紫外灯进行观察。