江苏锦宏建设有限公司
Jiangsu Jinhong Construction Co., Ltd.
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体育场地使用要求及检验方法_第4部分:篮球场地-征求意见稿
1.1.1 球反弹率
6.2.2.1原理
利用篮球在木地板场地上和混凝土地面上的反弹高度的测量数据来计算球的反弹。
6.2.2.2装置
测试装置包括一个约2.2m高的架子和一个篮球。篮球及其充气压力应符合篮球竞赛规则的要求。
6.2.2.3测量仪器
误差为±5mm的光学或声学测量装置。
6.2.2.4操作
试样最小尺寸为3.5m×3.5m,也可在体育场馆现场进行测试。利用一个活门,使篮球从1.8m高处自由落体下落到混凝土地板上。下落高度是指篮球下沿到地面的距离,反弹的高度从地板表面算起,到篮球的上沿。
篮球的充气程度:使其在混凝土地面上的反弹高度在(1.3±0.025)m之间。
在混凝土地面上测量反弹高度后,立即在木地板场地上测量反弹高度,在每个点上至少进行5次测量并取平均值。
6.2.2.5计算
球的反弹通过公式(3)计算:
----------------------------------------------(3)
式中:
BR— 球的反弹,以百分比表示;
h1 — 篮球在木地板场地上的反弹高度,m;
h2 — 篮球在混凝土地面上的反弹高度,m。
1.1.2 滚动负荷
6.2.3.1概述
利用一个加有适当荷载的刚性轮子计算滚动负荷的特性。
6.2.3.2装置
测量装置的钢轮,直径应为76mm,轮宽应为23mm,轮边倒角半径应为1mm。轮子上有一块约50mm厚的木板,两侧再用两个支撑轮支住。轴向荷重以放在其上的铅块或其他类似重物实现,铅块重心在上面提到的轮轴之上,两个支撑轮的最大受力为50N。
施加的载荷应为1500N(连同测量装置自重,±50N),如图3所示。
图3 滚动负荷测量示意图
6.2.3.3操作
试样最小尺寸为3.5m×3.5m,也可在体育场馆现场进行测试。
a) 选择两条至少1000mm长的检测滚道,应包含地板面层中的接缝等。
b) 检测滚动速度为0.3m/s±0.05m/s,且在滚道上往返滚动150次(双向总计300次),接缝在纵向和横向上都要受压。
c) 检测过程中,保证检测仪器不得倾斜。
6.2.3.4结果
a) 察看是否有裂纹、断裂、劈裂、漆膜损坏。
b) 与检测滚道垂直将木地板锯开,察看内部结构变化情况、漆膜损坏,残余压痕≤0.5mm,精确至0.01mm。
1.1.3 滑动摩擦系数
6.2.4.1滑动摩擦系数是用斯图加特型滑移测试台(也称阻力测试仪)或柏林型便携式阻力测试仪测量。
6.2.4.2 使用斯图加特型滑移测试台(阻力测试仪)进行测试,如图4所示。
6.2.4.2.1装置
一根直径20mm的垂直轴用于结构中,它的较下面部分设计成一段卷线轴11(每次转动卷线长度12mm),垂直轴由顶端的一个手轮17、上部的滑动轴承18和底部的一个滚珠轴承10所控制,底部滚珠轴承可以沿径向和轴向移动,当垂直轴顺时针转动时就会向下移动,逆时针转动时就会向上移动,在垂直轴的下端,测试台装在一个轴心球上(球连接),垂直轴的转动就能传递到测试台部件5及4上。
滚珠轴承10放在一个托座9里,使之能垂直移动,向下移动受控制装置所限制,一个环形凹缘托座12固定在垂直轴的中部,在这一面能拉起一个重物。
直径63mm的卷线鼓轮15把一条钢丝卷在垂直轴上,钢丝通过一个导向轮19,导向滑轮19被一个重5±0.1kg的悬挂物20拉紧,在这一拉的过程中,一个持续的扭力会作用于垂直轴,使它产生转动。
下部的测试台包括一个检测扭转力的应力测试仪器或压电装置,测试台由上和下部组成(4和5),在中间安装有测量用电子传感器6,测试台下部表面有三个滑动垫木(底座4直径100mm、滑动垫木高20mm,底面长45mm)。这些滑动垫木由经过100级砂纸打磨过的皮革(以滑动方向打磨)覆盖。皮革是经过鞣制的,硬度在60±5之间。皮革滑动垫木的底面2mm厚。
垂直轴、托座上的重物和测试台的总质量和极限惯性力矩分别为:
总质量 一(20士1)kg
极限惯性力矩 一(3000士200)kg·cm2
扭矩测量记录仪的测量范围是(0~40)N·m,精确到0.2 N·m。
6.2.4.2.2测量方法和结果
试样最小尺寸为2.0m×2.0m,也可在体育场馆现场进行测试。
仪器放置在材料表面上,升高垂直杠,把钢丝卷到卷线鼓轮上,材料表面要用干净水彻底打湿,然后松开垂直轴,重物转动垂直轴使之往下。当测试台底面触及材料表面时,垂直轴的旋转就被底面和材料表面之间的摩擦阻力所抑制,测量扭转力,并由记录装置持续地标绘出来,见图5。
垂直轴的质量、托座上重物和测试台的总质量是20 kg,在每一次测试之前,垂直轴要升高到足够的位置,以保证测试台在一次旋转之后能触及材料表面。每个测试位置都要测试多次,每次测试之间,测试台底部和材料表面都要清洁干净。
测量结果的图形曲线,由一条相对于时间的扭转力曲线和一条相对时间的扭矩曲线组成。在确定滑动摩擦的系数时,要参考从开始接触滑动到稳定滑动这个过程的摩擦阻力。根据交接点摩擦阻力所确定的滑动摩擦系数μ按公式(4)计算:
------------------------------------------------------(4)
式中:D一相应的摩擦阻力矩,N·m;
V一正常动力,N。
每次测试中,从各个位置所测得的三个结果计算出它们的平均数。结果精确到小数点后两位。
1 地基 | 2 材料表面 | 3 底基 | 4 测试台下部件 | 5 测试台上部件 |
6 电子传感器 | 7 软橡胶环 | 8 滚珠结合处 | 9 滚珠轴承支架 | 10 滚珠轴承 |
11 卷线轴 | 12 托座 | 13 支架 | 14 重物 | 15 卷线鼓轮 |
16 挡杆 | 17 手轮 | 18 滑动轴承 | 19 测转速的电位器 | 20 悬空重物 |
图4 斯图加特型滑移测试台(滑动阻力测试仪)
A 测试台底面 B 测试台外观 C 示例:测试的结果
1 正常动力 2 滑动曲线 3 扭矩N·cm 4 时间s
5 初始滑动阶段 6初始滑动阶段扭矩 7 滑动曲线 8 持续滑动阶段
图5斯图加特型滑移测试台部件及测试曲线图
6.2.4.3使用便携式阻力测试仪进行测试
6.2.4.3.1装置(参见图6)
图示: 1.摆锤释放装置 2.摆锤提升柄 3.连接销 4.橡胶滑动装置 5.测试台支撑脚 6.场地材料表面 7.基础层 8.刻度表(标尺) |
图6 便携式阻力测试仪
6.2.4.3.2测试方法
调整测试台支撑脚5,使测试台各个方向都趋于水平。调节摆锤装置的高度,使得当用手将摆锤沿摆动弧线移动到最高点时摆锤下悬挂的物体离检测样本的距离为(125±1)mm。让摆锤做3 次适应性摆动,但不记录读数。
然后,让摆锤摆动一次,记录刻度表8上显示出来的读数。重复这一步骤获取5个读数并取平均值。
6.2.4.3.3检测结果的计算和表示
对于形态特征一致的面层,计算5次测量滑动摩擦系数的平均值。
根据公式(5)计算场地面层的滑动摩擦系数
---------------------------------------------------(5)
式中:μ— 滑动摩擦系数;
F— 仪器读数
1.1.4 垂直变形
6.2.5.1装置
该装置与图1 所示的冲击吸收测试仪相似,主要组成部分是落锤和底座,落锤上有提升装置,底座的作用是把落锤产生的冲击力经由一个弹簧和一个活塞传到被测试地板面层上,其间冲击力由于弹簧的作用而有所减弱。
6.2.5.2测量仪器
测量仪器包括:
a)带有放大仪器和记录仪器的力传感器,测量范围为(0~2)KN,频率为100Hz,测量误差极限小于1%。
b)带有放大器和记录器的电感应位移传感器,测量范围为(0~10)mm,误差极限不大于0.05mm。
c)用于位移传感器的三脚架,由调整垂直方向的螺丝组成。支点的距离与冲击吸收测试仪相同。
6.2.5.3 操作
试样最小尺寸为3.5m×3.5m,也可在体育场馆现场进行测试。
冲击力垂直作用于地板面层上。落锤从至少30mm高度下落到钢制弹簧上。
当对地板进行测试时,应将装置挂到一个三脚架上,这个三脚架的支撑点距离载荷测试点至少1.5m。需将装置牢牢固定在三脚架上,从而在测量过程中保证使载荷垂直作用到被测地板面层上。测量位移的位移传感器同样固定在一个三脚架上。
落锤要调整到刚好接触到没有载荷的钢制弹簧上。为调整落锤高度,用手把活塞向上推,把一个约30mm高的与平面平行的量块置于一个罩内,并将活塞置于罩上,然后放开落锤直到压力计指示出落锤在弹簧上的压力情况,并再次移开量块。
当被测地板面层变形时,在垂直测试条件下,两侧的位移传感器的触头接触到底座上两侧相对而设的水平接触板上。
关掉电磁阀,落锤即被释放。落锤落到弹簧上并再次回跳,如此重复多次,下落高度越来越小,最后停在弹簧上。在落锤被释放时,测量信号记录装置开始工作,这种测量在每个测量点重复多次。
6.2.5.4计算
按公式(6)计算标准垂直变形。
-----------------------------------------(6)
式中:
Dv— 标准垂直变形,mm;
f1,max— 地板面层的最大凹陷,mm;
Fmax — 压力计上出现的最大力值,N。
每次取值时,取最后三个记录的第一个峰值,从这三个单值中计算出一个算术平均值。
1.1.5 垂直变形率W500
6.2.6.1装置
见6.2.5.1所述。
6.2.6.2测量仪器
见6.2.5.2所述。
6.2.6.3操作
试样最小尺寸为3.5m×3.5m,也可在体育场馆现场进行测试
按照6.2.5.3所述进行操作,需要在木地板面层上补充安装一个位移传感器。这个传感器传递从测试装置轴线Xmm至500mm的距离,这样就可测得与落锤轴线上的凹陷值相对应的测试点处的凹陷值,测量W500的定位参见图7和图8。
6.2.6.4计算
垂直变形率Wx或W500是间接表示其含义的,即用距离落锤轴线Xmm至500mm处点的凹陷值来表示,并依此计算出其与落锤轴线上的最大凹陷值的百分比,如公式(7)和(8)。
----------------------------------------(7)
---------------------------------------(8)
式(7)和(8)中:
Wx— 距离落锤轴线Xmm处的凹陷与落锤轴线上的最大凹陷的百分比
W500— 距离落锤轴线500mm处的凹陷与落锤轴线上的最大凹陷的百分比
fo — 落锤轴线上的最大凹陷值,mm;
fx — 距离落锤轴线Xmm处的最大凹陷值,mm;
f500 — 距离落锤轴线500mm处的最大凹陷值,mm。
尺寸mm 测量方向
1 测试仪 5 距离下落重物轴向600mm的定位环线
2 测试点W500 I 6 距离下落重物轴向1000mm的定位环线
3 测试点Dv α 支撑脚和测量方向轴之间的角度,30º≤α≤60º
4 测试点W500 Ⅱ
图7 在测量方向Ⅰ-Ⅳ和Ⅰ-Ⅱ象限内,测量W500 的定位环
尺寸mm 测量方向
1 测试点W500 Ⅳ 5 测试点W500 Ⅲ
2 测试点Dv 6 距离下落重物轴向1000mm的定位环
3 测试仪 α 支撑脚和测量方向轴之间的角度,30º≤α≤60º
4 距离下落重物轴向600mm的定位环
图8 在测量方向Ⅰ-Ⅳ和Ⅲ-Ⅳ象限内,测量W500 的定位环
1.1.6 平整度
使用2m靠尺(尺长精度为±3mm)和塞尺(0 ~ 25mm,精度为±1mm)进行测量。
在场地上任意选取间距15m的两点用水准仪测量标高,其标高差值则代表场地整体平整度。
6.2.8平整度
使用3m靠尺(尺长精度为±3mm)或1m靠尺(尺长精度为±3mm)和塞尺(0 ~ 25mm,精度为±1mm)进行测量。
6.2.9坡度
使用水准仪或全站仪测量每片场地边线六组点或端线上三组点的之间的坡度。若使用水准仪,则坡度的横向坡度或纵向坡度的计算公式如下(1):
……………………………(1)
式(1)中:
P— 横向或纵向坡度;%;
h— 每组两点的高差:m;
L — 场地的长度或宽度:m。
6.3.3合成面层厚度
现场使用三针测厚仪测量合成面层的厚度。
试样最小尺寸为1.0m×1.0m,也可在体育场馆现场进行测试。方法如6.2.4。
6.3.7合成面层硬度
面层硬度按照GB/T 531-1999规定的方法进行检验。
6.3.9合成面层材料拉伸强度
面层拉伸强度按照GB/T 10654-2001规定的方法进行检验,拉伸速度为100±10mm/min。平行测定的两个结果之差,拉伸强度不大于0.2MPa。
6.3.10合成面层扯断伸长率
面层扯断伸长率按照GB/T 10654-2001规定的方法进行检验,拉伸速度为100±10mm/min。平行测定的两个结果之差,扯断伸长率不大于22%。
6.3.11合成面层压缩复原率
6.3.11.1装置与测量仪器
使用压力试验机进行检验。
6.3.11.2操作
试验厚度为10.0±0.5mm,边长为50±0.5mm的正方形。每个试验不得少于3个样块。
调整压力试验机,使其压缩速度为50mm/min,并调节厚度指示装置,然后使试样与上、下压板接触(压力指示为5N),开始记录厚度。
开动压力机,使试样以50mm/min速度被压缩,压缩至原厚度的70%后恢复自然状态,作为第一次预压,并预压3次,每次压缩之间应使试样在自然状态下停放3min。
按上述方法进行第四次压缩,准确的使试样变形50%后迅速恢复自然状态,并在实验室条件下恢复3min,测量其厚度,精确到0.1mm。
6.3.11.3计算
压缩复原率:
式中: — 压缩复原率,%;
h1— 压缩后试样厚度,mm;
h0 — 压缩前试样厚度,mm。
试验结果应取3个试样的算术平均值,结果应表示至整数,但任何一个试样结果超出算术平均值的±10%,该组试验无效,应重新取样试验。
6.3.12合成面层回弹值
面层回弹值按照GB/T 1681-2009规定的方法进行检验。
6.3.13合成面层阻燃性
6.3.13.1检验仪器及试剂
由重叠的直径为25mm的薄纤维织物组成的纤维层圆片;浓度为96%的酒精;容量为10mL的量筒或2.5mL的移液管;至少如试样大小的20mm厚风干木板。
6.3.13.2 操作
试样规格为100mm×100mm,至少取5个试样。测试前试样至少停放48h以上。
在试样中部放置重量为0.8g的纤维层圆片。纤维层圆片用2.5mL酒精均匀浸泡,然后点燃并使其自然燃烧,当燃烧火焰和余辉熄灭后,测量在试样表面留下的燃烧斑块的直径大小(精确到1mm)。
试验应在不通风的地方进行。
在燃烧时,如纤维层发生翻转而影响燃烧斑块的大小时,应重新更换试样补做试验。
6.3.13.3 试验结果
5个试样表面留下的燃烧斑块的直径均小于或等于50mm,该样品可判为Ⅰ级阻燃。
6.3.15合成面层耐老化性
耐老化性按照GB/T 3512-2001规定的方法进行处理后,检验面层的拉伸强度。
2 合格判定规则
7.1 项目检验结果的合格判定
在场地测试中,当第6.2、6.3中被测项目80%以上的测试点合格,并且该项目的全部测试点的平均值合格时可判定该项目合格。
当被测项目不能达到上述要求时,不宜进行该项目合格与否的判定;应当对不合格项目进行再次取样或者加倍取样,如果新的检验批的测试结果能够满足上述合格条件,仍可判定被测项目合格。
如果经过三次以上检验,测试结果仍不能够满足上述合格条件,则判定被测项目不合格。
7.2 场地检验结果的合格判定
当第6.2、6.3中所有被测项目合格时应当判定场地合格。
当受到某种地板结构条件所限(如大多数以厚条形实木地板作为面层的结构),被测项目垂直变形率W500不合格,而其余被测项目均合格时,也可判定该场地合格。
当第6.2、6.3中主要项目(如篮球场地的球反弹率、冲击吸收、滚动负荷等)合格;其他一般项目不合格,但其超差范围经供需双方认可不会影响该场地正常使用时,宜判定场地合格。
7.3 检验结果的不合格判定及处理
当第6.2、6.3中被测项目不能满足上述要求时,无论严重不合格的被测项目有几项,均判定场地不合格。对不合格场地应进行施工整改,直到合格为止。