屋顶钢结构广告牌由于位置特殊，不仅要承受自身重力和风力等常规荷载，还可能受到建筑物振动、屋顶积水等因素的影响。对其进行安全检测，能够及时发现潜在的安全隐患，如结构变形、连接松动、钢材腐蚀等问题，确保广告牌的稳定性和安全性，避免因广告牌掉落而造成人员伤亡和财产损失。
二、检测依据国家标准
《钢结构设计标准》（GB 50017 - 2017）：规定了钢结构广告牌的设计原则、计算方法、材料性能要求等内容，为评估广告牌结构的合理性提供依据。
《建筑结构荷载规范》（GB 50009 - 2012）：用于确定广告牌所承受的各种荷载（如风荷载、雪荷载、恒荷载等）的取值和计算方法。
《钢结构工程施工质量验收标准》（GB 50205 - 2020）：是检查广告牌钢结构施工质量是否符合要求的标准，包括钢材质量、焊接、螺栓连接、涂装等方面的验收内容。
《建筑抗震设计规范》（GB 50011 - 2010）（2016 年版）：在地震设防区，此规范可用于评估广告牌的抗震性能。
行业标准
《户外广告设施钢结构技术规程》（CECS 148：2003）：针对户外钢结构广告牌的特点，详细规定了检测的内容、方法和技术要求，是屋顶钢结构广告牌安全检测的重要参考标准。
三、检测内容（一）结构体系检查结构形式与布置检查
结构形式确认：通过查阅设计图纸和现场观察，确定广告牌是何种钢结构形式，如单立柱式、双立柱式、桁架式、网架式等。不同的结构形式在受力特性上有很大差异。例如，单立柱式广告牌主要依靠立柱承受竖向和水平荷载，而桁架式广告牌则通过杆件的轴向受力来传递荷载，对节点连接要求较高。
平面布置检查：查看广告牌在屋顶的平面位置和尺寸是否符合设计要求。检查广告画面的布置是否合理，是否会因风荷载作用而产生过大的空气动力效应。同时，要注意广告牌与屋顶其他设施（如通风口、避雷设施等）的间距是否满足安全要求。
竖向布置检查：检查广告牌立柱等竖向构件的高度、垂直度和间距是否符合设计规定。观察是否存在倾斜、弯曲等情况，对于多层或高度较高的广告牌，还要检查各层之间的连接是否可靠，竖向刚度是否满足要求。
结构构件检查
整体变形检测：使用全站仪或水准仪等仪器，对广告牌的整体变形情况进行检测。在广告牌基础（与屋顶连接部位）和立柱顶部等位置设置观测点，定期测量其高程和水平位置变化，以评估广告牌的整体稳定性。例如，通过测量不同时期观测点的坐标变化，计算广告牌的沉降、倾斜和水平位移等参数。
局部变形检测：对钢柱、钢梁等主要构件的局部变形进行检测，如检查构件是否有弯曲、扭曲、局部凹陷等情况。可以使用拉线法、靠尺法或全站仪等方法，测量构件的挠度、侧向弯曲等变形量。构件局部变形过大可能导致应力集中，降低构件的承载能力。
采用卡尺、钢尺或超声波测厚仪等工具，对主要结构构件进行尺寸测量。对于钢结构构件，要测量钢梁、钢柱的截面尺寸（如翼缘宽度、腹板厚度、高度、长度等）。将测量结果与设计图纸对比，检查尺寸偏差是否在允许范围内。尺寸偏差过大可能影响构件的承载能力和结构的整体性能。
钢材构件检查：对钢柱、钢梁、钢桁架杆件等构件进行详细的外观检查。查看是否有锈蚀、变形、扭曲、磨损等情况。重点关注构件的连接部位，检查焊缝是否有开裂，螺栓连接是否松动、脱落或锈蚀。对于有涂层保护的钢构件，检查涂层是否有剥落、起皮等现象，涂层损坏会加速钢材的锈蚀。
附属构件检查：检查广告牌的框架与屋顶连接的地脚螺栓、锚栓等是否完好，有无松动、拔出等迹象。同时，检查广告牌上的照明设备、电气线路等附属设施是否安装牢固，电线是否有破损、老化等情况，这些附属设施的损坏可能会引发安全事故。
外观检查：
尺寸测量：
变形检测：
（二）钢材性能检测钢材强度检测
从钢结构构件上截取钢材样本，按照国家标准规定的试验方法（如拉伸试验），在实验室进行力学性能测试，获取钢材的屈服强度、抗拉强度和伸长率等指标。通过这些指标判断钢材是否符合设计要求的强度等级。钢材强度不足可能导致构件在荷载作用下发生屈服或破坏。
钢材厚度检测
使用卡尺或超声波测厚仪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，同时检查厚度的均匀性。厚度不足可能会导致构件承载能力下降，例如，对于受压构件，厚度减小可能使其稳定性降低。
钢材化学成分分析（如有需要）
当怀疑钢材质量存在问题或需要确定钢材材质时，可采用光谱分析等方法对钢材的化学成分进行分析。检查钢材中的碳、锰、硅、硫、磷等元素的含量是否符合相应标准。化学成分不符合要求可能影响钢材的力学性能和焊接性能。
（三）连接质量检查焊接质量检查
外观检查：检查焊缝的外观质量，查看焊缝的形状、尺寸是否符合设计要求，焊缝表面是否有气孔、夹渣、裂纹、咬边等缺陷。对于重要焊缝，要求焊缝表面平整、光滑，无明显缺陷。外观缺陷可能会降低焊缝的承载能力，成为应力集中的源头。
内部探伤检测：利用超声波探伤仪、射线探伤仪等设备，对焊缝内部进行探伤检测。检查焊缝内部是否存在裂缝、未熔合、夹渣等缺陷。探伤检测应按照相关标准（如 GB/T 11345 - 2013《焊缝无损检测 超声检测 技术、检测等级和评定》）进行操作和评定，确定缺陷的性质、大小和位置，并评估其对构件安全的影响。内部缺陷可能严重削弱焊缝的强度，导致构件在荷载作用下焊缝开裂。
螺栓连接质量检查
外观检查：检查螺栓的规格、型号是否符合设计要求，螺栓头和螺母是否有损坏、变形的情况。查看垫圈是否齐全，螺栓的外露丝扣是否符合规定。不符合要求的螺栓外观可能影响其连接性能。
拧紧力矩检测：使用扭矩扳手对螺栓的拧紧力矩进行检测，检查螺栓是否拧紧到位。对于高强度螺栓连接，拧紧力矩的控制尤为重要，拧紧不足可能导致连接松动，拧紧过度可能导致螺栓断裂。松动的螺栓连接无法有效传递荷载，可能导致结构的局部破坏。
（四）涂装质量检查涂层厚度检测
使用涂层测厚仪在钢结构构件的不同部位进行测量，检查涂层的厚度是否符合设计要求。涂层厚度不均匀或不足可能会导致钢材锈蚀，一般要求涂层的干膜厚度达到规定的小值，且小厚度测点的数量应符合相关标准。钢材锈蚀会降低其承载能力和耐久性。
涂层附着力检测
采用划格法或拉开法等方法，检测涂层与钢材表面的附着力。划格法是在涂层表面划一定规格的方格，观察方格内涂层是否脱落，以此来评估附着力；拉开法是通过专用仪器将涂层从钢材表面拉开，测量拉开所需的力来判断附着力。附着力不足可能会使涂层在使用过程中脱落，失去防护作用。
（五）荷载及承载能力检查荷载调查
恒荷载：统计钢结构广告牌自身结构重量（包括钢构件、广告面板材料等）作为恒荷载。根据构件的尺寸、材料密度等计算其重量，或者查阅设计文件获取相关数据。同时，考虑屋顶可能对广告牌产生的附加恒荷载，如屋顶积水、积雪等。
活荷载：主要考虑风荷载。根据广告牌所在位置的高度、当地的基本风压、广告牌的体型系数（与广告牌的形状、尺寸等因素有关）等因素，按照《建筑结构荷载规范》（GB 50009 - 2012）的规定计算风荷载大小。另外，在特殊情况下，如广告牌位于人员活动频繁区域的屋顶，可能还需要考虑人群撞击等偶然荷载。
地震荷载（如有需要）：对于位于地震设防区的屋顶广告牌，根据《建筑抗震设计规范》（GB 50011 - 2010）（2016 年版）的要求，结合广告牌的结构特点、场地类别等因素，计算地震作用。
承载能力验算
力学模型建立：根据广告牌的实际结构形式和构件布置情况，利用结构力学软件（如 SAP2000、ANSYS 等）或手算方法建立力学计算模型。在模型中输入构件的几何尺寸、材料特性（如钢材的弹性模量、屈服强度等）、边界条件（如柱的固定方式、梁的支撑条件等）等参数。力学模型应能够准确反映广告牌结构的实际受力情况。
内力分析与承载能力计算：将计算得到的各种荷载（恒荷载、活荷载、地震荷载等）按照设计规范规定的荷载组合方式（如承载能力极限状态下的基本组合、正常使用极限状态下的标准组合）施加到力学模型上，进行内力分析，得到构件（如钢柱、钢梁等）在不同荷载组合下的内力（弯矩、剪力、轴力）结果。根据《钢结构设计标准》（GB 50017 - 2017）等相关规范，结合构件的截面形式（如工字形、箱形等）和尺寸，计算构件的承载能力（如抗弯承载能力、抗剪承载能力、轴心受压承载能力等）。
结果对比与评估：将构件的计算内力与承载能力进行对比，如果计算内力小于承载能力，且构件的变形量在允许范围内，则广告牌结构在现有荷载作用下是安全的；反之，则需要采取加固措施或调整广告牌的设计参数。
四、检测流程（一）检测准备收集资料
设计图纸和文件：收集广告牌的原始设计图纸，包括结构图、节点详图、基础图（与屋顶连接部分）等，了解广告牌的结构形式、构件尺寸、材料强度等级、连接方式、荷载取值等设计信息。
施工记录：查阅施工过程中的质量控制文件，如钢材质量检验报告、焊接工艺评定报告、螺栓拧紧力矩记录、隐蔽工程验收记录、涂装施工记录等，掌握广告牌施工过程中的质量情况。
使用和维护记录：获取广告牌的使用年限、维修保养记录（包括构件更换、涂装维修等）以及是否遭受过自然灾害（如地震、台风、暴雨）或意外事故（如屋顶维修施工对广告牌的影响）等信息，这些记录有助于分析广告牌可能存在的安全隐患。
确定检测范围和重点区域
结构受力复杂部位：如梁柱节点、柱脚节点（与屋顶连接部位）、桁架杆件的交汇节点等，这些部位在荷载作用下受力较大，容易出现连接失效或构件破坏的情况。
变形敏感区域：如广告牌的顶部、悬臂部分、高度较高的立柱等部位，这些部位容易产生较大的变形，需要重点检测其变形情况。
易腐蚀部位：如处于潮湿环境或有化学腐蚀介质的区域，如靠近海边的屋顶广告牌、位于工业污染区屋顶的广告牌等部位，重点检查钢材的锈蚀情况和涂装质量。
附属设施连接部位：检查照明设备、电气线路与钢结构的连接是否牢固，有无安全隐患。
检测范围：涵盖广告牌的基础（与屋顶连接部分）、主体钢结构（包括钢柱、钢梁、桁架杆件等）、广告面板、连接部位（如焊缝、螺栓连接）、涂装层以及附属设施（如照明设备、电气线路等）。
重点区域：
准备检测设备和工具
划格试验工具（如划刀、胶带等）：用于涂层附着力检测。
记录表格和标签：用于记录检测数据和标记检测位置。
扭矩扳手：用于检测螺栓的拧紧力矩。
放大镜和焊缝量规：用于焊接外观检查。
卡尺、钢尺和超声波测厚仪：用于测量构件尺寸和钢材厚度。
全站仪和水准仪：用于检测广告牌的整体变形和构件的局部变形。
钢材力学性能测试设备（如试验机）：用于进行钢材强度检测。
超声波探伤仪和射线探伤仪（如有需要）：用于焊缝内部探伤检测。
涂层测厚仪：用于检测涂层厚度。
结构检测设备：
连接质量检测工具：
其他工具：
（二）现场检测结构体系检查
在屋顶广告牌周围进行观察，确定结构形式，检查平面布置和竖向布置情况。绘制广告牌的平面和竖向结构布置草图，标注构件位置、尺寸等信息，检查是否存在不规则布置情况。
构件检查
整体变形检测：在广告牌基础（与屋顶连接部位）和立柱顶部等位置设置观测点，使用全站仪或水准仪进行定期测量，记录观测点的高程和水平位置变化。对于新建广告牌或怀疑有较大变形的广告牌，应增加测量频率。
局部变形检测：采用拉线法、靠尺法或全站仪等方法，对钢柱、钢梁等主要构件的局部变形进行检测。对于梁的挠度检测，在梁的跨中设置吊线或使用全站仪进行测量；对于柱的侧向弯曲检测，可在柱的侧面设置靠尺或拉线进行测量。记录变形量，并与规范允许值进行比较。
使用卡尺、钢尺或超声波测厚仪等工具，按照一定的抽样原则（如每隔一定数量的构件或在关键部位的构件）对钢柱、钢梁、桁架杆件等构件进行尺寸测量。记录测量数据，并与设计图纸进行对比，对于尺寸偏差较大的构件，详细记录其位置和偏差程度。
对钢柱、钢梁、钢桁架杆件等钢结构构件进行外观检查，查看是否有锈蚀、变形、扭曲、磨损等情况。检查焊缝是否有开裂，螺栓连接是否松动、脱落或锈蚀。对于有涂层的钢构件，查看涂层是否有剥落、起皮等现象。检查广告牌的框架与屋顶连接的地脚螺栓、锚栓等是否完好，有无松动、拔出等迹象。对于设置有照明设备、电气线路的广告牌，还要检查这些附属设施是否对钢结构造成安全隐患，如电线是否破损、灯具安装是否牢固等。
外观检查：
尺寸测量：
变形检测：
钢材性能检查（针对钢结构）
钢材强度检测：从有代表性的构件上截取钢材样本，样本的截取位置和数量应符合相关标准。将样本送往实验室，按照拉伸试验等标准试验方法进行力学性能测试，获取钢材的屈服强度、抗拉强度和伸长率等数据。
钢材厚度检测：使用卡尺或超声波测厚仪在钢材构件的不同位置（如翼缘、腹板等）进行测量，每个构件应测量多个点，确保测量数据能够反映钢材厚度的整体情况。记录测量数据，并与设计要求进行对比。
钢材化学成分分析（如有需要）：对于需要进行化学成分分析的钢材，采用光谱分析等方法进行检测。在构件表面选择合适的检测点，按照仪器的操作说明进行分析，获取钢材的化学成分数据，并与相应标准进行对比。
连接质量检查
外观检查：检查螺栓的规格、型号是否符合设计要求，螺栓头和螺母是否有损坏、变形的情况。查看垫圈是否齐全，螺栓的外露丝扣是否符合规定。对于不符合要求的螺栓外观，应进行记录。
拧紧力矩检测：使用扭矩扳手对螺栓的拧紧力矩进行检测，检查螺栓是否拧紧到位。记录检测结果，对于拧紧力矩不符合要求的螺栓，应进行标记并分析原因。
外观检查：使用放大镜和焊缝量规，对焊缝的外观质量进行检查。检查焊缝的形状、尺寸是否符合设计要求，查看焊缝表面是否有气孔、夹渣、裂纹、咬边等缺陷。对于发现的缺陷，应进行详细记录，包括缺陷的位置、大小、形状等信息。
内部探伤检测：根据焊缝的重要性和现场情况，选择合适的探伤方法（如超声波探伤仪或射线探伤仪）对焊缝内部进行探伤检测。探伤前，要对探伤设备进行校准，确保检测结果的准确性。按照相关标准对探伤结果进行评定，确定焊缝内部缺陷的性质、大小和位置，并评估其对构件安全的影响。
焊接质量检查：
螺栓连接质量检查：
涂装质量检查
涂层厚度检测：使用涂层测厚仪在钢结构构件的不同部位进行测量，检查涂层的厚度是否符合设计要求。记录测量数据，对于涂层厚度不足或不均匀的部位，应进行标记并分析原因。
涂层附着力检测：采用划格法或拉开法等方法，检测涂层与钢材表面的附着力。记录检测结果，对于附着力不足的部位，应进行标记并考虑重新涂装等措施
