ICS97.220.10 Y55 中华人民共和国国家标准 GB30228—2013 运 动场地地面冲击衰减的安全性能要求 和试验方法 Safetyrequirementsandtestmethodsforimpactattenuationofplaygroundsurfacing 2013-12-31发布 2014-12-01实施 中华人民共和国国家质量监督检验检疫总局 中国国家标准化管理委员会发布ê2017^t3g23eåwÿg,hQƏlN:c¨ƒP`' hQÆÿS÷e9N:GB/T 30228-20130目 次 前言 Ⅰ ………………………………………………………………………………………………………… 1 范围 1 ……………………………………………………………………………………………………… 2 术语和定义 1 ……………………………………………………………………………………………… 3 分类 2 ……………………………………………………………………………………………………… 4 要求 2 ……………………………………………………………………………………………………… 5 测试方法 2 ………………………………………………………………………………………………… 附录A(规范性附录) 参照力Fr的测量 9 ………………………………………………………………… 参考文献 10 ……………………………………………………………………………………………………GB30228—2013 前 言 本标准第4章为强制性的,其余为推荐性的。 本标准按照GB/T1.1—2009给出的规则起草。 本标准由全国体育用品标准化技术委员会(SAC/TC291)提出并归口。 本标准起草单位:上海浩顺科技有限公司、天津纽维特橡胶制品有限公司、上虞大康体育健身设施 制造有限公司、中国体育用品业联合会、北京国体世纪体育用品质量认证中心、广州同欣康体设备有限 公司、上海天祥质量技术服务有限公司、北京体育大学、江门市长河化工实业集团有限公司、南京万德游 乐设备有限公司。 本标准主要起草人:彭晓、史淑娟、侯力波、陈晨、成剑铬、杨浩、叶娟华、杨宝义、曲峰、张小晶、陈晓巍、 郑安顺、胡时辉。 ⅠGB30228—2013h9cnN-SNNºlQqTŒVýVý[¶hQÆQlTJ (2017^t{,7 S÷) TŒ_:R6`'hQÆetT|¾{€~Ӌºÿg,hQƁê2017 ^t3g23eåwÿlN:c¨ƒP`'hQÆÿN Q_:R6bgˆL0 运动场地地面冲击衰减的安全性能要求 和试验方法 1 范围 本标准规定了运动场地地面冲击衰减的安全性能的术语和定义、分类、要求和测试方法。 本标准适用于运动场地地面。 2 术语和定义 下列术语和定义适用于本文件。 2.1 运动场地 playground 为开展健身、训练和竞赛等体育运动而设置的场地。 2.2 运动场地地面 playgroundsurfacing 用于铺在运动场地表面的一种人工或天然材料,也称为运动场地面层。 2.3 冲击衰减 impactattenuation 运动场地地面通过局部形变或位移减少峰值冲击力或峰值加速度的特性。 2.4 临界跌落高度 criticalfallheight;CFH 在规定的试验条件下,运动场地地面满足冲击衰减性能的最大跌落高度。 2.5 头部损伤评价值 headinjurycriterion(HIC)value 在规定的试验条件下,推断由跌落冲击过程中引起的人体头部伤害程度的特征值。 2.6 最大加速度 maximumacceleration Gmax 模拟头冲击加速度的最大值,以重力加速度g的倍数表示。 2.7 松散颗粒材料 looseparticulatematerial 小的、独立分开的、可以移动的材料,如:砂子、砂砾、木片、碎橡胶等。 2.8 点弹性运动场地地面 point-elasticsportssurface 在受到点作用力的情况下,受力点或非常靠近受力点位置发生形变的面层,如:塑胶场地。 2.9 面弹性运动场地面层 area-elasticsportssurface 在受到点作用力的情况下,受力点周围较大区域发生形变的面层,如:运动木地板场地。 1GB30228—2013 2.10 碰撞区域 impactarea 使用者经由跌落空间可能碰撞的区域。 [GB19272—2011,定义3.5] 3 分类 按照运动场地地面的主要用途分为两类: Ⅰ类:侧重于安全防护性能的运动场地地面。如:安全地垫等。 Ⅱ类:侧重于运动性能的运动场地地面。如:合成材料跑道面层、球类运动场地面层等。 4 要求 4.1 Ⅰ类地面 4.1.1 当运动场设施的跌落高度大于600mm时,在整个碰撞区域应安装具有冲击衰减性的运动场地 地面,其临界跌落高度应大于设施的跌落高度。 4.1.2 运动场地地面的冲击衰减性能的指标应符合最大加速度(Gmax)不大于200g和头部损伤评价值 (HIC)不大于1000。 4.2 Ⅱ类地面 冲击衰减的性能要求应符合表1的规定。 表1 运动场地地面冲击衰减的性能要求 序号 运动场地地面 冲击衰减值/% 1 综合体育馆木地板地面 ≥40 2 网球场地合成地面 5~35 3 足球场地人造草地面 55~70 4 合成材料跑道地面 35~50 5 测试方法 5.1 Ⅰ类地面 5.1.1 实验室测试条件 5.1.1.1 测试样品应在(23±2)℃,相对湿度(55±10)%的条件下放置至少48h。 5.1.1.2 测试应在一个平整坚硬的混凝土表面上进行。 5.1.1.3 松散颗粒材料测试时,应使用内部尺寸不小于1m×1m的框架固定,框架高度应能满足测试 材料厚度的要求。 5.1.1.4 拼装面层至少由4块总尺寸不小于1m×1m的拼装块组成,同时包括所有连接和现场固定 元件。 2GB30228—2013 5.1.1.5 现场制作的运动场地面层可按以下任一方式提供无接缝或连接件测试样品: ———提供1块的测试样品,整体尺寸不小于1m×1m; ———提供9块测试样品每块不小于500mm×500mm。 5.1.2 试验设备 5.1.2.1 原理 模拟头从不同的高度对地面进行冲击试验,由加速度传感器接收冲击信号,经数据处理得到头部损 伤评价值(HIC值)和最大加速度值(Gmax值)。绘制每次冲击的HIC值、Gmax值与冲击高度关系曲线, 选取HIC值为1000和Gmax值为200g对应的冲击高度中的低值作为测定地面的临界跌落高度。 按式(1)计算: HIC(t1,t2)=(t2-t1)1 t2-tæ èçö ø÷ 1∫t2 t1adé ëêêù ûúút2.{ }5 max………………(1) 式中: a ———加速度,以重力加速度g的倍数表示; t1,t2———t1和t2是在开始时间和结束时间之间的任意两个中间的值。时间单位为毫秒(ms)。 注:在采样的时间段内,采样频率不低于8000Hz,持续超过3ms的冲击过程确定的HIC才是一个有效的过程,示 例:(t2-t1)≥3ms。 5.1.2.2 试验设备的组成 5.1.2.2.1 试验设备包括带有加速度传感器的模拟头、冲击测量系统,跌落高度测试系统示意如图1 所示: 说明: 1———试验样品; 2———模拟头; 3———冲击测量系统; 4———计算机; 5———加速度传感器。 图1 跌落高度测试系统示意图 5.1.2.2.2 模拟头,符合下列要求: ———使用材料牌号为6061,热处理方式为T6的铝合金,加工成直径为160mm±5mm,质量为 4.6kg±0.05kg的半球; ———三维加速度传感器应安装在模拟头的重心上; 3GB30228—2013 ———一维加速度传感器安装时其轴线应与模拟头轴线重合,其偏差应小于5°; ———模拟头与加速度传感器应紧密结合且无间隙,不受震动和冲击的影响。 5.1.2.2.3 当使用一维加速度传感器时,应有一个导轨引导模拟头垂直下落。 5.1.2.2.4 冲击测量系统,包括加速度测量系统、记录装置和头部损伤评价值(HIC)计算程序。 ———加速度测量系统:测量频率范围在0.3Hz~1000Hz,振幅误差应小于5%; ———记录装置,采样频率不小于10kHz; ———按式(1)计算HIC值。 5.1.2.2.5 高度测量设备,精度为1mm。 5.1.2.2.6 释放系统,不产生使模拟头旋转的力矩或任何形式的力的装置。 5.1.3 测试精度 模拟头释放系统的准确度应在同一高度进行至少三次连续的跌落试验,所得的HIC值偏差不应大 于±5%。 5.1.4 测试程序 5.1.4.1 加速度-时间曲线检查 在处理和评估前,检查加速度-时间曲线有无异常,标准的加速度-时间曲线见图2。如果加速度-时 间曲线出现异常,应检查仪器装置各组件,特别是加速度传感器的松动。 说明: a———加速度; t———时间,单位为秒(s); ta———开始时间,单位为秒(s); tb———结束时间,单位为秒(s)。 图2 标准的加速度-时间曲线 5.1.4.2 测试点的选择 5.1.4.2.1 测试点到试样边缘(或框架内侧)距离不小于250mm,任意两个测试点间距不小于250mm, 共选取9个测试点。 5.1.4.2.2 测试样品为拼装地面时,至少选取下列9个不同的测试点: ———拼装块的中心点; ———两个拼装块