大型钢结构广告牌的结构加固需基于前期检测结果（如构件损伤、承载力不足、节点松动等问题），结合《户外广告设施技术规范》（GB 51249-2017）、《钢结构加固设计标准》（GB 50367-2013）等规范，针对性制定加固方案，确保结构安全性、耐久性及抗风抗震能力。以下是具体加固流程与方法：

一、前期评估：明确加固目标与病害原因

加固前需通过全面检测确定结构 “病灶”，避免盲目施工。核心评估内容包括：

1、构件损伤程度：

1.1钢结构锈蚀：检测锈蚀深度（用超声波测厚仪）、涂层破损范围，判定锈蚀等级（参考 GB 50621，分为轻微、中度、严重锈蚀）。

1.2构件变形：用全站仪或水准仪测量立柱倾斜度（允许偏差≤1/100）、横梁挠度（限值按 GB 50017 计算，通常≤L/250，L 为跨度）。

1.3材料强度：通过光谱分析确认钢材牌号（如 Q235、Q355），若强度不足需补充取样化验。

2、节点连接可靠性：

2.1螺栓连接：检查螺栓松动、断裂（用扭矩扳手测预紧力，需符合设计值）、螺帽锈蚀情况。

2.2焊缝连接：用 UT（超声波探伤）或 MT（磁粉检测）检查焊缝裂纹、未熔合等缺陷（需达到 GB 50205 规定的 Ⅱ 级及以上标准）。

3、基础与受力稳定性：

3.1基础沉降：用水准仪测量不均匀沉降量（差异沉降限值≤5‰），检查基础裂缝（宽度＞0.2mm 需重点关注）。

3.2承载力验算：结合风荷载（按 GB 50009 取 50 年一遇风压）、自重等，用有限元软件（如 PKPM、ANSYS）验算构件应力比（需≤1.0）、基础抗倾覆力矩（安全系数≥1.5）。

根据评估结果，明确加固目标：如“修复锈蚀构件”“提升节点承载力”“增强基础抗沉降能力”等。

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二、加固方案设计：合规性与针对性结合

加固方案需由一级注册结构工程师主导设计，满足 “安全可靠、经济合理、施工可行” 原则，核心设计要点包括：

1、荷载取值：按 GB 50009 更新风荷载、雪荷载参数（如沿海地区风压≥0.6kN/㎡），考虑广告牌附加荷载（如灯具、广告牌面新增重量）。

2、加固方法选择：根据病害类型匹配最优方案（见下表）：

三、具体加固施工方法：分部位精准实施

1、钢结构构件加固

1.1增大截面法（适用于构件截面削弱≥20% 的情况）：在原构件（如立柱、横梁）外侧焊接角钢或钢板，形成组合截面（需保证新老钢材焊接质量，焊条型号与母材匹配，如 Q355 钢用 E50 型焊条）。

施工前需彻底除锈（用喷砂或机械除锈至 Sa2.5 级），焊接后打磨焊缝并做防腐处理（涂刷环氧底漆 + 面漆，总厚度≥120μm）。

1.2粘贴钢板/碳纤维布法（适用于局部承载力不足）：

1.2.1粘贴钢板：用结构胶将钢板（厚度 3-6mm）粘贴在构件受拉区或受压区，胶层厚度控制在 2-5mm，固化后需加压养护（≥7天）。

1.2.2粘贴碳纤维布：采用单向碳纤维布（抗拉强度≥3000MPa），用专用浸渍胶粘贴，纤维方向与受力方向一致，搭接长度≥100mm，确保无空鼓（用锤击法检查空鼓率≤5%）。

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2、节点连接加固

2.1螺栓连接加固：

2.1.1对松动螺栓，用扭矩扳手按设计预紧力复紧（如 M20 螺栓预紧力≥200kN）；对断裂或锈蚀严重的螺栓，更换为同规格高强度螺栓（8.8 级及以上），安装时涂润滑脂减少摩擦系数。

2.1.2若螺栓数量不足，可在节点板上增设螺栓孔（需避开应力集中区），新增螺栓与原螺栓间距≥3d（d为螺栓直径）。

2.2焊缝连接加固：

2.2.1对焊缝裂纹，先沿裂纹走向开槽（深度≥裂纹深度），再用低氢型焊条补焊（如 E5015-G），焊接后用 MT/UT 检测，确保无新缺陷。

2.2.2对承载力不足的节点，增设贴角焊缝或盖板焊缝，焊缝高度≥6mm，长度延伸至原焊缝外 50mm 以上。

3、基础与支撑体系加固

3.1基础加固：

3.1.1注浆加固：对基础混凝土裂缝或地基土松散区域，采用压力注浆（压力 0.3-0.5MPa）注入水泥浆（水灰比 0.5-0.6）或环氧树脂浆液，固化后检测地基承载力（需≥设计值）。

3.1.2大基础：在原基础周边浇筑混凝土扩大头（宽度≥500mm），配置构造钢筋（φ12@200），与原基础植筋连接（植筋深度≥10d），混凝土强度等级≥C30。

3.2抗倾覆与抗风加固：

3.2.1对立柱倾斜＞1/100 的情况，用千斤顶缓慢顶推纠偏（顶推速率≤5mm/h），同步设置临时钢支撑（刚度≥原结构 1.2 倍），纠偏后在基础周边浇筑压重块（如素混凝土块，重量按抗倾覆验算确定）。

3.2.2增设抗风斜撑：在立柱与基础间或横梁与立柱间增设角钢斜撑（L100×8），斜撑与主体结构焊接连接，形成三角形稳定体系，减小构件挠度。

3.2.3优化广告牌面：对风荷载敏感的大型广告牌，可减少面板面积（如镂空处理）或调整面板倾角（与迎风面夹角≤30°），降低风荷载系数（按 GB 50009 计算风荷载体型系数）。

4、防腐与耐久性加固

4.1所有加固构件需进行彻底除锈（达到 Sa2.5 级），涂刷防腐涂层：底漆（环氧富锌底漆，厚度≥60μm）+ 中间漆（环氧云铁漆，厚度≥40μm）+ 面漆（氟碳漆，厚度≥30μm），总厚度≥130μm，确保户外耐候性≥10 年。

4.2对节点、螺栓等易锈蚀部位，额外涂刷防锈脂或包裹防腐胶带，定期检查涂层破损情况（每半年 1 次）。

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四、加固施工质量控制与验收

1、施工过程控制：

1.1材料进场验收：钢材、螺栓、结构胶、碳纤维布等需提供出厂合格证及复检报告（如结构胶需检测抗拉强度≥25MPa），严禁使用不合格材料。

1.2安全措施：高空作业（高度＞2m）需设置脚手架、安全绳，焊接作业配备防火设备（灭火器、接火斗），避免火星引燃广告牌面。

2、验收标准：

2.1外观检查：加固构件无明显变形、裂缝，焊缝饱满，螺栓外露丝扣 2-3 牙，碳纤维布无褶皱、空鼓。

2.2性能检测：通过荷载试验（施加 1.2 倍设计荷载），监测构件应力（用应变片）和变形（用百分表），卸载后残余变形≤20% 弹性变形。

2.3资料归档：加固方案、材料复检报告、施工记录、检测报告需完整存档，经监理单位和主管部门（城管、住建）验收合格后方可投入使用。

五、后期维护：延长加固效果寿命

加固完成后需建立定期维护机制：

1、每3个月检查防腐涂层破损、螺栓松动情况，及时修补；

2、每年进行结构变形监测（倾斜度、挠度）和荷载复核，确保加固效果持续有效；

3、遇强台风、暴雨等极端天气后，立即开展专项检查，重点排查节点连接和基础沉降。

总结

大型钢结构广告牌的加固需遵循“先检测评估、后精准设计、再规范施工” 的逻辑，结合构件损伤类型选择增大截面、粘贴补强、节点加固等方法，同时强化防腐与抗风措施，最终通过严格验收和维护确保结构安全。加固全过程需对标 GB 50367、GB 51249 等规范，杜绝“过度加固”或“加固不足”，实现安全与经济性的平衡。