通信设备安装抗震设计分析

朱道秋

摘要：在通信设备安装时，应该事先考虑地震灾害的破坏，并加以设防。然而，此通信中心站及所属各站在建设时，因时间紧张，加上在主观上对通信设备安装抗震加固的重要性认识不够，所以，有很多设备未加固或加固措施不完善。

关键词：通信设备；抗震设计；安装

1通信设备安装抗震设计的特点

通信设备属于工业设备的范畴，但与一般工业设备相比，其抗震设计有下列特殊的不同点：（1）通信是以系统的形式发挥其功能的，而系统是由各个部件组成的，每一部件的破坏都会对系统的正常运行带来一定的影响，这就要求在抗震设计时要从系统的观点来进行考虑。（2）一般工业设备的破坏标准是从强度上考虑的，以强度是否损坏作为抗震设防的标准。而通信设备的抗震标准不只是考虑设备本身的强度，还要考虑元件或插接件的损坏，有时设备本身强度完好无损，但由于元件和插接件的变形或损坏而导致通信失效。（3）设备体积较小、重量轻，没有液体晃动等复杂间题。（4）通信设备是安装在建筑物内的，它的抗震特性不仅与地震动特性有关，而且与建筑结构及通信设备的动力特性有关。（5）通信遭受破坏后，不仅通信部门本身遭受损失，而且会造成间接损失及严重的社会影响，往往其间接损失远大于通信部门本身的损失，因此通信设备的抗震设计应采用较高的设防标准。

2《暂行规定》对通信设备杭震设计目标的规定

地震作用具不确定性和突发性，因此任何抗震设计都不能设想是万无一失的，都允许有一定的风险，只是这种风险限制在人们可以接受的程度内。近年来，国际上对抗震设计提出了多级设防的原则，我国《抗震设计规范》采用了“小震不坏，中震可修，大震不倒”的三不准设计准则也是这个意思。

但这一准则是针对一般工业与民用建筑的，而通信工程因具有系统性、易损性等特点，这就要求另行制订抗震设计准则。针对我国的情况和目前的技术水平，要做到“小震不坏”并不困难。

但要求在任何地震作用下都不允许有局部损坏，这在技术上难以做到，经济上也不允许。为此我们提出“小震不坏，大震不产生严重破坏”。这就是《暂行规定》中所表达的。下述要求：（1）当遭受本地区设防烈度的地震作用时，通信设备安装的铁架及相关的加固点不应产生破坏；（2）当遭受本地区设防烈度预估的罕遇地震作用时，通信设备安装的铁架及相关的加固点允许有局部损坏、位移等，但不应产生列架倾倒。与此相适应的地震作用计算，其水平地震影响系数最大值a-值：6度取0.12，7度取0.23，8度取0.45，9度取0.90；而《建筑抗震设计规范》中aatnx值是：6度为0.04，7度为0.08，8度为0.16，9度为0.32。

可以看出通信设备取的值较工业与民用建筑的为大。这是因为建筑物抗震采用二阶段设计，用小震烈度的地震作用来计算结构截面，而考虑结构的塑性变形消耗地震输入能量来保证结构在中震时的使用。而通信设备抗震不采用二阶段设计，这是因为①包括整个工业设备在内的设备抗震技术是近几年发展起来的，经验尚不多；②通信设备的破坏不是由于整个设备的破坏，而是由于元件和插接件的损坏或者设备移位等造成通信失效，因而没有像工业与民用建筑那样的弹性与弹塑性区分。

3设备安装的抗展加固技术措施

安装在建筑物内的通信设备受地震力作用时，通常其水平地震力比垂直地震力大2倍以上。设备所受的水平地震力是建筑物的振动和设备振动的复合力，即它与机房振动特性和通信设备的振动特性相关。一般情况下，高层楼板将地面上的地震加速度给予放大，而装在高层楼板上的设备又将此加速度又迸一步放大数倍，所以，安装在楼板上的通信设备其安装加固措施应比一层的通信设备更加稳妥、可靠。

在通信设备安装时，应该事先考虑地震灾害的破坏，并加以设防。然而，此通信中心站及所属各站在建设时，因时间紧张，加上在主观上对通信设备安装抗震加固的重要性认识不够，所以，有很多设备未加固或加固措施不完善。近年来全国地震活动频繁，此通信中心地球站又地处地震烈度八度地带，对该站及所属各站的设备补充进行抗震加固是非常必要的。目前，通信中心站微波机房内的设备增装很多，准备借设备抗震加固的机会，一并解决机房设备改按行列式（原为环列式）布置的问题。安装在建筑物内的通信设备受地震力作用时，通常其水平地震力比垂直地震力大2倍以上。设备所受的水平地震力是建筑物的振动和设备振动的复合力，即它与机房振动特性和通信设备的振动特性相关一般情况下，高层楼板将地面上的地震加速度给予放大，而装在高层楼板上的设备又将此加速度又迸一步放大数倍，所以，安装在楼板上的通信设备其安装加固措施应比一层的通信设备更加稳妥、可靠。通信设备的种类繁多，设备抗震加固方式虽然有所不同，但加固的基木原则都是力求增强设备的稳定性和整体性。对于架式或框式通信设备的安装抗震加固，必须将设备底部与地面（或楼板）锚固，以防地震时设备水平滑动，而引起拉断锁电线，使通信中断。对重心较高，底座面积较小的设备，在7度以上高地震烈度等级的地区安装时，还应在机架顶部采取加固措施，即机列中各相邻机架之问串连构成整体，利用列间撑铁，再将列与列之间进行联接，使整个机房顶部构成一个完整的支撑拉结网格式结构。

由于结构物所在地基有坚硬与软弱之分，不同地基的地面，振动规律也不同，所以在抗震规范中的地震反应谱，是按不同类别地基上的强震加速度记录分别算出，以便于应用。不同结构物不同的特点，因此采用不同的反应谱，由于设备抗震是近几年才开展起来的，因此借用工业与民用建筑的反应谱。对于架式或框式通信设备的安装抗震加固，必须将设备底部与地面（或楼板）锚固，以防地震时设备水平滑动，而引起拉断锁电线，使通信中断。

通信设备的种类繁多，设备抗震加固方式虽然有所不同，但加固的基木原则都是力求增强设备的稳定性和整体性。

参考文献：

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