隨著全民健身國家戰(zhàn)略的深入推進,公共健身器材廣泛分布于城市社區(qū)、公園、廣場、體育場館周邊等公共場所,成為居民日常鍛煉的重要設施。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峻的結構安全挑戰(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,靜載荷測試(Static Load Test)作為評估器材結構強度和穩(wěn)定性的關鍵檢測項目,具有重要的現(xiàn)實意義。
本文依據(jù)國家相關標準,系統(tǒng)闡述公共健身器材靜載荷測試的目的、標準依據(jù)、測試條件、方法步驟及判定準則,為器材生產(chǎn)、安裝、質(zhì)檢與維護提供技術參考
測試目的
靜載荷測試旨在模擬公共健身器材在極端靜態(tài)負載條件下的受力狀態(tài),主要目的包括:
驗證結構強度:檢驗器材主體框架、連接部件在遠超正常使用負荷下的承載能力;
評估穩(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)設計缺陷:識別焊接薄弱點、材料疲勞區(qū)、連接松動等潛在安全隱患;
確保符合國家標準:為產(chǎn)品認證、政府采購、工程驗收提供科學依據(jù);
延長使用壽命:通過前期測試優(yōu)化設計,提升器材耐久性與安全性。
標準依據(jù)
公共健身器材的靜載荷測試主要遵循以下國家標準:
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準,全面規(guī)定了器材的設計、材料、安全要求、試驗方法及標識等內(nèi)容。其中第7章“安全要求”和第8章“試驗方法”明確提出了靜載荷測試的具體要求。GB/T 19851.1-2005《中小學體育器材和場地 第1部分:健身器材》
適用于學校等教育機構使用的健身器材,部分要求可作參考。
靜載荷測試要求(依據(jù)GB 19272)
根據(jù)GB 19272規(guī)定,靜載荷測試應滿足以下基本要求:
加載方式:施加靜態(tài)力,持續(xù)一定時間,模擬最大預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:通常為器材設計承載人數(shù) × 120 kg(標準人體質(zhì)量) × 安全系數(shù)(一般為2.5~3倍);
持續(xù)時間:一般為5分鐘;
測試結果:器材不得出現(xiàn)永久變形、裂紋、斷裂、連接松動或傾翻。
測試條件
為保證測試的科學性與可重復性,應在以下條件下進行:
環(huán)境溫度:-10℃ ~ 40℃(模擬實際使用環(huán)境)
測試場地:平整、堅硬的水平地面(如混凝土地面)
樣品狀態(tài):按說明書要求完整安裝并固定(如地埋式應夯實土壤或使用混凝土基礎)
加載設備:砝碼、沙袋、液壓千斤頂或電子測力系統(tǒng),精度不低于±2%
測量工具:卷尺、塞尺、水平儀、百分表(用于測量變形量)
測試方法
一、測試前準備
檢查器材安裝是否牢固,所有螺栓、焊點無松動或缺陷;
確定測試部位:根據(jù)器材類型選擇主要受力點,如:
太空漫步機:手柄、踏板
健騎機: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
標記測量點:在關鍵結構部位做標記,便于觀察變形。
二、加載方式
直接加載法(適用于低高度部件):
使用標準砝碼或沙袋逐級加載至規(guī)定載荷;
保持載荷穩(wěn)定,持續(xù)5分鐘。
機械加載法(適用于高處或復雜結構):
使用液壓千斤頂或拉力計通過鋼絲繩施加拉力或壓力;
力的方向應模擬實際使用中的受力方向(如垂直、水平或傾斜)。
結果判定
測試結束后,需對器材進行全面檢查,符合以下全部條件方可判定為“合格”:
無永久變形:卸載后,結構變形量不得超過允許范圍(如≤1/100跨距);
無結構性損壞: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,活動部件無異常位移;
整體穩(wěn)定:器材無傾翻、滑移或地基松動;
功能正常:測試后器材仍可正常使用,無卡滯或異響。
若任一項目不符合要求,則判定該器材靜載荷測試不合格,需進行設計改進或停止使用。


