一、检测背景与意义
高空广告牌通常位于建筑物顶部、高速公路旁等位置，由于位置特殊，其一旦发生坠落、倒塌等事故，后果将不堪设想。对高空广告牌进行安全检测，能够有效预防因广告牌结构失效、材料老化等问题引发的安全事故，保障公众生命财产安全和城市公共安全，维护城市景观形象。
二、检测内容
（一）基础资料收集
设计图纸收集
收集广告牌的原始设计文件，包括结构设计图、电气设计图（如果有照明等设备）、安装施工图等。重点关注广告牌的结构形式（如单立柱式、墙面附着式、楼顶框架式等）、尺寸（高度、宽度、厚度、跨度等）、材料规格（钢材、铝合金、亚克力板等材料的型号、等级）、各构件连接方式（焊接、螺栓连接等）等信息。
施工记录查阅
查阅施工过程中的质量控制文件，如材料质量证明文件（钢材的材质单、亚克力板的合格证书等）、焊接工艺评定报告（针对钢结构广告牌）、隐蔽工程验收记录（基础施工、预埋件安装等）、施工日志等。这些记录可以帮助了解广告牌的施工质量情况，判断是否符合设计要求。
使用与维护历史调查
调查广告牌的使用年限、使用过程中的维修改造情况（如画面更换、结构加固、部件更换等）。了解广告牌是否遭受过自然灾害（大风、暴雨、地震等）、意外事故（车辆碰撞、物体撞击等）以及相应的受损情况和修复措施。收集广告牌的日常维护记录，包括清洁、保养、检查等记录，以评估广告牌的维护状态。
（二）外观检查
整体外观检查
从多个角度观察广告牌的整体形态，远距离观察是否有明显的倾斜、变形。可以借助望远镜等工具辅助观察，对于特别高的广告牌，还可以使用无人机进行初步查看。检查广告牌与建筑物（或支撑结构）的连接部位是否有松动、分离的迹象。
查看广告牌表面的情况，包括面板材料是否有破损、褪色、起鼓、脱落等现象。对于有照明系统的广告牌，检查灯具是否正常工作，有无损坏、闪烁、漏电等情况，以及灯具的固定是否牢固。
构件外观检查
对广告牌的结构构件进行详细检查。对于钢结构构件，检查其表面是否有裂缝、锈蚀、磨损、变形等情况。重点检查焊缝部位，查看焊缝是否有裂纹、咬边、未焊满、气孔等缺陷。对于铝合金构件，查看是否有氧化、腐蚀、变形等情况。
测量主要结构构件的尺寸，如框架的截面尺寸（边长、管径等）、支撑件的长度和直径等，并与设计文件进行对比，检查是否存在尺寸偏差。尺寸偏差可能会影响构件的承载能力和结构的稳定性。
连接部位检查
检查构件之间的连接方式是否牢固。对于焊接连接，除了外观检查焊缝质量外，还可以采用无损检测方法（如超声波探伤、磁粉探伤等）检查焊缝内部的质量。对于螺栓连接，检查螺栓是否拧紧，有无松动、缺失、锈蚀，螺母和垫圈是否齐全，必要时使用扳手检查螺栓的拧紧力矩。
检查广告牌与建筑物（或基础）的连接部位，查看连接固件（如膨胀螺栓、化学锚栓等）是否牢固，有无松动、变形、拔出的迹象。这些连接部位对于保证广告牌的整体稳定性至关重要。
（三）材料性能检测
钢材性能检测（针对钢结构广告牌）
现场取样进行钢材的力学性能检测，如拉伸试验、弯曲试验等。取样位置应避开焊缝和有明显缺陷的部位，且要保证样品具有代表性。在实验室中，使用试验机进行拉伸试验，通过试验可以得到钢材的屈服强度、抗拉强度、伸长率等指标，将这些指标与设计要求进行对比，判断钢材是否合格。
检测钢材的锈蚀程度，通过观察钢材表面锈蚀情况，采用卡尺等工具测量锈蚀厚度，以此来评估钢材的剩余承载能力。使用涂层测厚仪检测防腐涂层的厚度，判断防腐措施是否有效。
铝合金性能检测（针对铝合金结构广告牌）
检测铝合金的力学性能，如抗拉强度、屈服强度等。可以采用现场取样或者利用原始材料检验报告进行核对。检查铝合金的表面处理情况，如阳极氧化膜的厚度和质量，因为良好的表面处理能够提高铝合金的耐腐蚀性。阳极氧化膜厚度可以使用专门的膜厚测试仪进行测量。
其他材料检测（如亚克力、塑料等面板材料）
对于亚克力等面板材料，检测其强度、硬度、耐候性等性能。强度测试可以使用材料试验机，按照标准试验方法进行加载试验，记录材料的破坏荷载等数据。硬度测试可以使用硬度计，在材料表面均匀选取多个测点进行测量。耐候性检测可以采用人工加速老化试验（如紫外线照射、湿热循环试验等）或自然暴露试验来评估，观察材料在模拟或自然环境下的老化情况，如变色、开裂、强度下降等。
（四）荷载计算与结构分析
荷载计算
恒载计算：计算广告牌自身的重量（恒载），包括结构构件、面板、照明设备（如果有）等的自重。根据材料的密度和构件的尺寸来确定恒载大小。例如，钢材的密度约为7850kg/m³，铝合金的密度约为 2700kg/m³，通过计算各构件的体积，再乘以相应的密度，就可以得到构件的自重。
活载考虑：重点考虑广告牌可能承受的活载，主要是风力荷载和地震荷载（根据当地抗震设防烈度）。风力荷载计算需要考虑广告牌所处位置的基本风压、广告牌的体型系数、高度变化系数等因素，按照建筑结构荷载规范进行计算。地震荷载根据当地的抗震设防烈度、场地类别和广告牌的结构特性，按照建筑抗震设计规范计算。还需要考虑人员检修荷载等其他可能的活载情况。
荷载组合确定：根据建筑结构设计规范，确定不同荷载的组合方式。常见的组合有恒载 + 活载、恒载 + 风载、恒载 +地震载等。找出不利荷载组合，用于评估广告牌的承载能力。
结构分析
根据广告牌的实际结构形式、材料性能和计算得到的荷载，建立结构计算模型（可使用有限元分析软件，如 ANSYS、SAP2000等）。在模型中准确输入结构的几何尺寸、材料特性、边界条件和荷载等参数。
计算广告牌结构在各种荷载组合下的内力（如轴力、剪力、弯矩）和变形（如位移、转角）。将计算结果与设计规范允许值进行比较。例如，钢结构广告牌的位移限值一般根据广告牌的高度和类型有所不同，通常要求在风荷载作用下的顶点位移不超过广告牌高度的1/100 - 1/200。分析广告牌结构的稳定性，判断是否会发生失稳现象，例如检查结构的屈曲模态和临界荷载。
三、检测方法
（一）资料收集与审查
收集渠道与方式
向广告牌的制作公司、广告发布商、建筑物所有者（对于附着式广告牌）等收集相关设计图纸、施工记录、材料检验报告、使用记录等资料。对于历史悠久或信息缺失的广告牌，可以尝试从当地的城市建设档案管理部门、建筑物管理部门等获取相关信息。可以通过查阅、复印、扫描等方式收集资料，并建立资料档案，对每份资料进行编号、登记，注明来源和日期。
核对与整理要点
对收集到的资料进行分类整理，重点核对设计文件中的结构信息（如结构类型、构件尺寸、材料强度）与施工资料中的质量检验数据（如钢材复验报告、焊接探伤报告）是否一致。检查变更通知，了解广告牌是否有结构或设备的变更情况，包括变更的时间、内容、原因等，记录变更对广告牌安全性能可能产生的影响。
（二）外观检查方法
直接观察与工具辅助观察
检查人员通过肉眼观察和简单工具（如望远镜、卡尺、钢尺、裂缝宽度测量仪）对广告牌进行外观检查。对于高处的部分，可以借助吊篮、登高车等设备进行查看。在检查过程中，详细记录发现的问题，如倾斜程度（可以使用全站仪、经纬仪等仪器测量）、表面损坏位置和范围、裂缝位置和宽度等。
对于钢结构焊缝，可采用无损检测方法。超声波探伤仪通过发射和接收超声波来检测焊缝内部是否存在缺陷，如裂纹、未熔合等；磁粉探伤则是利用磁性材料在缺陷处形成的漏磁场吸附磁粉，从而显示缺陷的位置和形状。对于铝合金构件的氧化和腐蚀情况，可以通过外观观察和化学分析方法（如点滴试验检测氧化膜厚度）进行检查。
连接部位检查方法
对于螺栓连接，使用扳手检查螺栓的拧紧力矩是否符合要求，观察螺母和垫圈是否有松动、缺失或损坏。对于焊接连接，除了外观检查焊缝质量外，还可以采用射线探伤等方法检测焊缝内部缺陷，射线探伤可以直观地显示焊缝内部的缺陷影像。检查广告牌与建筑物（或基础）的连接部位时，查看连接固件是否牢固，有无松动、变形等情况，可以通过敲击、撬动等简单方法初步判断，必要时采用的检测设备进行检测。
（三）材料性能检测方法
钢材性能检测方法
现场取样时，要严格按照相关标准规范操作，确保样品的质量和代表性。在实验室进行拉伸试验时，将钢材试样安装在试验机上，按照规定的加载速率进行拉伸，记录试验过程中的力- 位移数据，绘制应力 -应变曲线，从而获取屈服强度、抗拉强度和伸长率等指标。钢材锈蚀程度检测可以通过观察、卡尺测量锈蚀厚度等方法进行，涂层测厚仪检测防腐涂层厚度时要按照仪器的操作规程在钢材表面多个位置进行测量，取平均值作为检测结果。
铝合金性能检测方法
对于铝合金力学性能检测，若采用现场取样，同样要在实验室进行拉伸试验等操作获取性能指标。铝合金表面处理情况检查，阳极氧化膜厚度可以使用专门的膜厚测试仪进行测量，质量可以通过盐雾试验等方法进行评估。盐雾试验是将铝合金试样放置在盐雾试验箱中，模拟海洋或工业环境下的腐蚀条件，观察试样表面的腐蚀情况，以此来判断阳极氧化膜的质量。
其他材料检测方法
对于亚克力等面板材料的强度测试，按照材料试验机的操作规范进行加载试验，记录材料的破坏荷载等数据。硬度测试使用硬度计在材料表面均匀选取多个测点进行测量。耐候性检测的人工加速老化试验要按照相关标准设置试验参数，如紫外线强度、温度、湿度等条件，模拟自然环境下的老化过程。例如，在紫外线加速老化试验中，根据材料的特性和使用环境要求，设置紫外线灯管的功率、照射时间、试验温度和湿度等参数，使材料在短时间内经历类似自然环境下长时间的老化过程。
（四）荷载计算与结构分析方法
荷载计算方法
确定恒载时，根据材料的密度和构件的尺寸详细计算每个部分的重量。计算风荷载时，要参考当地气象部门的气象数据确定基本风压，结合广告牌的形状、尺寸等确定体型系数和高度变化系数，按照风荷载计算公式（其中是风荷载标准值，是高度变化系数，是体型系数，是风压高度变化系数，是基本风压）进行计算。地震荷载根据当地的抗震设防烈度、场地类别和广告牌的结构特性，按照建筑抗震设计规范计算。
在考虑荷载组合时，要根据建筑结构设计规范的要求，结合广告牌的实际使用情况和可能承受的不利荷载情况，确定不同荷载的组合系数。例如，在恒载+ 风载组合中，恒载的分项系数一般取 1.2，风载的分项系数根据不同的情况取 1.4 或 1.3 等。
结构分析方法
选择合适的结构计算软件，根据广告牌的实际结构形式建立有限元模型。在模型中准确输入结构的几何尺寸、材料特性、边界条件和荷载等参数。运行计算软件后，对内力和变形结果进行分析，重点关注构件的内力和变形是否超过设计规范允许值，以及结构的稳定性。对于稳定性分析，可以采用线性屈曲分析或非线性屈曲分析方法，判断结构是否会发生失稳。线性屈曲分析主要用于初步评估结构的稳定性，通过求解线性特征值问题得到结构的屈曲荷载和屈曲模态；非线性屈曲分析则考虑了结构在大变形、材料非线性等情况下的稳定性，更接近实际情况。
四、检测流程
（一）委托与受理
委托申请
广告牌所有者、广告发布商或建筑物管理者（对于附着式广告牌）作为委托方，向具有相应资质的检测机构提出高空广告牌安全检测委托，填写委托申请表。申请表应明确检测目的（如定期检测、改造前检测、事故后检测等）、范围（包括广告牌的整体结构、连接部位、面板等）和要求（如检测精度、报告格式等）。
受理审查
检测机构对委托申请进行受理审查，主要审查委托方提供的基本信息是否完整、检测要求是否明确，以及自身是否具备相应的检测能力和资质。与委托方沟通检测费用、检测时间等事宜，达成一致后签订检测委托合同。
（二）前期准备
组建检测团队
检测机构根据广告牌的规模、结构复杂程度、检测内容等因素，组织的结构工程师、材料检测工程师、岩土工程师（针对基础检查）、测量工程师等人员组成检测团队。明确各成员的职责和分工，确保检测工作能够高效、有序地进行。
收集与整理资料
按照上述资料收集与审查的要求，收集广告牌的设计图纸、施工资料、使用记录等相关资料，并进行整理和初步分析。准备好现场检测所需的设备和工具，如全站仪、回弹仪、超声波探伤仪、磁粉探伤仪、试验机（用于取样后检测）、涂层测厚仪、风速仪等，并对设备进行校准和检查，确保其准确性和可靠性。
制定检测方案
根据广告牌的具体情况和检测要求，制定详细的检测方案。方案应包括检测的内容（如外观检查、材料性能检测、荷载计算与结构分析等）、方法（如现场检查方法、实验室检测方法、计算分析方法等）、步骤（包括现场检测的先后顺序、样本采集和送检流程等）、时间安排（各阶段检测的具体时间）、人员分工（每个检测环节的负责人）等内容。
（三）现场检测
现场检查与检测实施
检测团队按照检测方案，到高空广告牌现场进行检查和检测工作。包括外观检查、材料性能检测等内容。在检查和检测过程中，详细记录检查和检测结果，如构件的裂缝位置和宽度、尺寸测量数据、材料性能检测数据、连接部位的状态等。可以采用文字记录、拍照、录像等多种方式进行记录，确保记录的完整性和准确性。
现场问题沟通与记录
在现场检测过程中，检测人员与广告牌维护人员、建筑物管理人员等进行沟通，了解广告牌在使用过程中出现的问题、异常情况等，并做好记录。这些信息对于后续的分析和评估非常重要，例如，维护人员可能会提供关于广告牌曾经遭受的强风袭击、部件更换等情况，这些信息可能会影响检测结果的分析和判断。
（四）实验室检测（如有需要）
样本采集与送检
根据现场检测的需要，采集钢材试样、铝合金试样、面板材料试样等材料，送往具有相应资质的实验室进行检测。样本采集应遵循相关标准和规范，确保样本的代表性和有效性。例如，钢材试样的采集位置应避开焊缝和有明显缺陷的部位，且采集数量应满足统计要求；铝合金试样和面板材料试样的采集也要注意保证其原始状态，避免在切割过程中对试样造成损伤。采集后的样本要妥善包装和标识，送往实验室进行检测。
实验室检测与报告
实验室按照相关标准和规范对样本进行检测，如钢材的力学性能试验、铝合金的性能测试、面板材料的性能检测等。实验室检测过程要严格按照操作规程进行，确保检测结果的准确性。检测完成后，实验室出具检测报告，报告应包含详细的检测结果和结论，如钢材的屈服强度和抗拉强度等指标、铝合金的抗拉强度和氧化膜厚度等指标、面板材料的强度和耐候性等指标。
（五）计算分析与评估
计算模型建立与计算
根据现场检查和检测结果，以及实验室检测报告，建立高空广告牌的计算模型，进行荷载计算和结构分析。在计算过程中，要充分考虑广告牌的实际结构形式、材料性能、周边环境等因素，确保计算结果的准确性。例如，对于风荷载的计算，要根据现场实际的风向和风速情况进行合理取值；对于广告牌与建筑物的连接部位，要准确模拟连接方式和传力路径
