隨著全民健身國家戰(zhàn)略的深入推進(jìn),公共健身器材廣泛分布于城市社區(qū)、公園、廣場(chǎng)、體育場(chǎng)館周邊等公共場(chǎng)所,成為居民日常鍛煉的重要設(shè)施。然而,由于長期暴露在戶外環(huán)境、使用頻率高、使用者體重和操作方式差異大,公共健身器材面臨嚴(yán)峻的結(jié)構(gòu)安全挑戰(zhàn)。為確保器材在長期使用中不發(fā)生變形、斷裂或傾覆,保障使用者人身安全,靜載荷測(cè)試(Static Load Test)作為評(píng)估器材結(jié)構(gòu)強(qiáng)度和穩(wěn)定性的關(guān)鍵檢測(cè)項(xiàng)目,具有重要的現(xiàn)實(shí)意義。
本文依據(jù)國家相關(guān)標(biāo)準(zhǔn),系統(tǒng)闡述公共健身器材靜載荷測(cè)試的目的、標(biāo)準(zhǔn)依據(jù)、測(cè)試條件、方法步驟及判定準(zhǔn)則,為器材生產(chǎn)、安裝、質(zhì)檢與維護(hù)提供技術(shù)參考
測(cè)試目的
靜載荷測(cè)試旨在模擬公共健身器材在極端靜態(tài)負(fù)載條件下的受力狀態(tài),主要目的包括:
驗(yàn)證結(jié)構(gòu)強(qiáng)度:檢驗(yàn)器材主體框架、連接部件在遠(yuǎn)超正常使用負(fù)荷下的承載能力;
評(píng)估穩(wěn)定性:防止器材在使用者靜止倚靠或突發(fā)重壓下發(fā)生傾翻或位移;
發(fā)現(xiàn)設(shè)計(jì)缺陷:識(shí)別焊接薄弱點(diǎn)、材料疲勞區(qū)、連接松動(dòng)等潛在安全隱患;
確保符合國家標(biāo)準(zhǔn):為產(chǎn)品認(rèn)證、政府采購、工程驗(yàn)收提供科學(xué)依據(jù);
延長使用壽命:通過前期測(cè)試優(yōu)化設(shè)計(jì),提升器材耐久性與安全性。
標(biāo)準(zhǔn)依據(jù)
公共健身器材的靜載荷測(cè)試主要遵循以下國家標(biāo)準(zhǔn):
GB 19272-2024《健身器材 室外健身器材的安全通用要求》
這是我國室外公共健身器材最核心的安全標(biāo)準(zhǔn),全面規(guī)定了器材的設(shè)計(jì)、材料、安全要求、試驗(yàn)方法及標(biāo)識(shí)等內(nèi)容。其中第7章“安全要求”和第8章“試驗(yàn)方法”明確提出了靜載荷測(cè)試的具體要求。GB/T 19851.1-2005《中小學(xué)體育器材和場(chǎng)地 第1部分:健身器材》
適用于學(xué)校等教育機(jī)構(gòu)使用的健身器材,部分要求可作參考。
靜載荷測(cè)試要求(依據(jù)GB 19272)
根據(jù)GB 19272規(guī)定,靜載荷測(cè)試應(yīng)滿足以下基本要求:
加載方式:施加靜態(tài)力,持續(xù)一定時(shí)間,模擬最大預(yù)期使用者的重量及額外安全裕量;
加載部位:在器材正常使用時(shí)承受力最大的部位,如手柄、踏板、座椅、扶手等;
加載力值:通常為器材設(shè)計(jì)承載人數(shù) × 120 kg(標(biāo)準(zhǔn)人體質(zhì)量) × 安全系數(shù)(一般為2.5~3倍);
持續(xù)時(shí)間:一般為5分鐘;
測(cè)試結(jié)果:器材不得出現(xiàn)永久變形、裂紋、斷裂、連接松動(dòng)或傾翻。
測(cè)試條件
為保證測(cè)試的科學(xué)性與可重復(fù)性,應(yīng)在以下條件下進(jìn)行:
環(huán)境溫度:-10℃ ~ 40℃(模擬實(shí)際使用環(huán)境)
測(cè)試場(chǎng)地:平整、堅(jiān)硬的水平地面(如混凝土地面)
樣品狀態(tài):按說明書要求完整安裝并固定(如地埋式應(yīng)夯實(shí)土壤或使用混凝土基礎(chǔ))
加載設(shè)備:砝碼、沙袋、液壓千斤頂或電子測(cè)力系統(tǒng),精度不低于±2%
測(cè)量工具:卷尺、塞尺、水平儀、百分表(用于測(cè)量變形量)
測(cè)試方法
一、測(cè)試前準(zhǔn)備
檢查器材安裝是否牢固,所有螺栓、焊點(diǎn)無松動(dòng)或缺陷;
確定測(cè)試部位:根據(jù)器材類型選擇主要受力點(diǎn),如:
太空漫步機(jī):手柄、踏板
健騎機(jī):座椅、腳踏、扶手
扭腰器:轉(zhuǎn)盤、扶手柱
揉推器:推桿手柄
上肢牽引器:把手
標(biāo)記測(cè)量點(diǎn):在關(guān)鍵結(jié)構(gòu)部位做標(biāo)記,便于觀察變形。
二、加載方式
直接加載法(適用于低高度部件):
使用標(biāo)準(zhǔn)砝碼或沙袋逐級(jí)加載至規(guī)定載荷;
保持載荷穩(wěn)定,持續(xù)5分鐘。
機(jī)械加載法(適用于高處或復(fù)雜結(jié)構(gòu)):
使用液壓千斤頂或拉力計(jì)通過鋼絲繩施加拉力或壓力;
力的方向應(yīng)模擬實(shí)際使用中的受力方向(如垂直、水平或傾斜)。
結(jié)果判定
測(cè)試結(jié)束后,需對(duì)器材進(jìn)行全面檢查,符合以下全部條件方可判定為“合格”:
無永久變形:卸載后,結(jié)構(gòu)變形量不得超過允許范圍(如≤1/100跨距);
無結(jié)構(gòu)性損壞:無裂紋、斷裂、焊縫開裂、螺栓斷裂等現(xiàn)象;
連接牢固:所有緊固件無松動(dòng),活動(dòng)部件無異常位移;
整體穩(wěn)定:器材無傾翻、滑移或地基松動(dòng);
功能正常:測(cè)試后器材仍可正常使用,無卡滯或異響。
若任一項(xiàng)目不符合要求,則判定該器材靜載荷測(cè)試不合格,需進(jìn)行設(shè)計(jì)改進(jìn)或停止使用。


