电信设备安装抗震设计规范.doc
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1、中华人民共和国信息产业部 发 布200X-XX-XX实施200X-XX-XX发布电信设备安装抗震设计规范Design Specification For Anti-seismic Installationof Communication Equipments(2005年版) (送审稿)YD 50592005YD中华人民共和国通信行业标准I中华人民共和国通信行业标准 电信设备安装抗震设计规范Design Specification For Anti-seismic Installationof Communication EquipmentsYD 5059-2005(送审稿)主管部门:信息产业部
2、综合规划司 批准部门:中华人民共和国信息产业部 施行日期:200X年XX月XX日XX出版社200X 北 京前言 通信设备安装抗震设计规范(YD505998)(以下简称“规范”)是1998年发布并执行的,“规范”采用的地震作用计算公式主要以国家标准建筑抗震设计规范(GBJ1189)为基础制定。随着时间的推移,以及国家和行业相关规范的修改,特别是建筑抗震设计规范(GBJ500112001)有关地震作用计算系数的改变,“规范”显现出它的局限性和不足。为适应电信业的发展,依据信息产业部信规函200230号文的要求,我们对“规范”进行了修订。在修订过程中,我们总结多年来的设计经验,并以多种方式广泛征求了
3、有关单位的意见,经反复修改形成此规范。本次修订有几处大的变动:一是将第4章“通信设备安装的抗震计算”有关地震作用公式中不尽合理的系数归纳取消并依据建筑抗震设计规范(GBJ500112001)对地震作用公式、表格及条文内容进行了修订;二是将第8章与邮政有关的内容取消以适应行业内部分化重组情况;三是将移动天馈线安装抗震措施补充进规范第7章。 本规范由信息产业部综合规划司负责解释、修订、监督和管理。本规范具体条文规定的解释由京移通信设计院有限公司主编单位负责。在规范使用过程中,各单位注意总结经验,并将意见寄往主编单位京移通信设计院有限公司(地址:北京市西城区西直门内大街126号 邮编:100035)
4、,以供修订时参考。 原主编单位:京移通信设计院有限公司(原信息产业部北京邮电设计院) 修订主编单位:京移通信设计院有限公司 主要起草人:仲圯、陈子玉、严敏、宋林所、叶正宁。 目 次1 总 则12 符号22.0.1 作用和作用效应22.0.2 几何参数22.0.3 计算指标32.0.4 计算系数及其他43 电信设备安装的抗震设计目标54 电信设备安装的抗震计算64.1 地震作用的计算64.2 列架式设备安装的加固计算94.3 设备支撑加固及地脚螺栓计算104.4 抗震防滑铁件的计算134.5 屋顶微波天线安装抗震计算155 架式、台式、自立式电信设备安装抗震措施175.1 列架式电信设备175.
5、2 台式电信设备185.3 自立式电信设备185.4 局内电信电缆186 电信电源设备安装抗震措施196.1 蓄电池组196.2变配电设备206.3 柴油发电机组216.4 太阳能电源设备226.5 母线226.6 电源电缆237 微波、移动天馈线的安装抗震措施247.1 微波天线安装抗震措施247.2 微波馈线安装抗震措施247.3 移动天线安装抗震措施257.4 移动馈线安装抗震措施25附录A 本规范用词说明26条文说明27391 总 则1.0.1 为贯彻执行地震工作以预防为主的方针,在电信设备符合抗震标准的条件下,电信设备安装的铁架及加固点,经抗震设防后,在遭受相应设防烈度的地震作用时,
6、能够保障通信,减少人员伤害和经济损失,制定本规范。1.0.2 本规范适用于抗震设防烈度为69度地区的电信设备安装工程及安装在屋顶上或屋顶塔上的微波天馈线、移动天馈线的抗震设计。1.0.3 引进电信设备安装,应采取满足抗震要求的相应措施。1.0.4 电信设备安装设计的抗震设防烈度,应与安装设备的电信房屋的抗震设防烈度相同。一般情况可采用基本烈度,各类电信房屋设防类别应执行通信行业标准电信建筑抗震设防分类标准的有关规定。1.0.5 电信设备安装抗震设计除执行本规范外,尚应符合现行国家和行业的有关设计规范和标准的规定。1.0.6工程设计中采用的电信设备应满足信息产业部电信设备入网标准。未获得信息产业
7、部颁发的电信设备入网许可证的设备不得在工程中使用。 在我国抗震设防烈度7烈度以上(含7烈度)地区公用电信网中使用的交换、传输、通信电源、移动基站等主要设备,应当经过电信设备抗震性能质量监督检验机构进行抗震性能检测,未获得信息产业部颁发的通信设备抗震性能合格证的不得在工程中使用。1.0.7 在执行本规范与国家规定有矛盾时,应以国家规定为准。如执行本规范个别条文有困难时,在设计中提出充分理由并经主管部门审批。2 符号2.0.1 作用和作用效应水平地震作用;竖向地震作用; 设备的重力荷载;各机架重力荷载;D机架上部电缆及电缆架的重力荷载;联结构件的重力荷载; 联结构件轴向力;锚固螺栓的剪力; 锚固螺
8、栓的拉力。2.0.2 几何参数螺栓孔直径;普通螺栓在螺纹处的有效直径;螺栓杆直径; 建筑物地上总高度; 设备所在楼层的地上高度;设备总高度;设备重心高度; 长度或跨度; 螺栓间距; 设备的宽度;防滑铁件的长度;防滑铁件受力点到底面的高度;防滑铁件螺栓孔中心至内边的距离;防滑铁件螺栓孔中心至外边的距离; 防滑铁件的板厚;联结构件的毛截面面积。2.0.3 计算指标每个螺栓受拉承载力的设计值;每个螺栓承压承载力的设计值;每个螺栓受剪承载力的设计值;螺栓的抗拉强度设计值;螺栓的抗剪强度设计值;螺栓的承压强度设计值; 钢材的抗弯强度设计值。2.0.4 计算系数及其他 相应于建筑物基本自振周期的水平地震影
9、响系数;地震影响系数最大值;设备重要度系数;设备对楼面的反应系数;地震作用分项系数; 支撑联结构件的数量; 每个防滑铁件上的锚固螺栓数量;锚固螺栓数量;设备倾倒时,承受拉力一侧的锚固螺栓总数;螺栓受剪面数目;设备一侧的防滑铁件数量;特征周期;建筑结构自振周期;设备的自振周期;设备的自振频率;轴心受压构件的稳定系数。3 电信设备安装的抗震设计目标3.0.1 当遭受本地区设防烈度的地震作用时,电信设备安装的铁架及相关的加固点,不应产生损坏。3.0.2 当遭受本地区设防烈度预估的罕遇地震作用时,电信设备安装的铁架及相关的加固点,允许有局部损坏,但不应产生列架倾倒的现象。4 电信设备安装的抗震计算4.
10、1 地震作用的计算4.1.1 安装在建筑物楼面上的电信设备,其抗震设计的水平地震作用应按公式(4.1.1-1)计算: (4.1.1-1)式中 水平地震作用(N); 相应于建筑物基本自振周期的水平地震影响系数;设备重要度系数;设备对楼面的反应系数;G 设备的重力荷载(N);h 设备所在楼面的地上高度(m);H 建筑物地上总高度(m)。1 设备重要度系数,按表4.1.1-1确定。表4.1.1-1设备重要度系数设备种类省中心及以上地区(市)局县局蓄电池1.21.21.11.0配电设备1.21.11.11.01.0电信设备1.11.01.01.0控制设备1.21.11.11.01.02 设备对楼面的反
11、应系数,按图4.1.1-1确定。 设备的自振周期(s) 设备的自振频率(HZ)图4.1.1-1 设备对楼面的反应系数3 地震影响系数应根据烈度、场地类别、设计地震分组和结构自振周期以及阻尼比确定。其水平地震影响系数最大值应按表4.1.1-2采用,特征周期应根据场地类别和设计地震分组按表4.1.1-3采用。 表4.1.1-2水平地震影响系数最大值烈度6度7度8度9度0.040.08(0.12)0.16(0.24)0.32 注:括号中数值分别用于设计基本地震加速度为0.15g和0.30g的地区。表4.1.1-3特征周期值(s)设计地震分组场 地 类 别第一组0.250.350.450.65第二组0
12、.300.400.550.75第三组0.350.450.650.90 4 抗震设防烈度和设计基本地震加速度取值的对应关系,应符合表4.1.14的规定。设计基本地震加速度为0.15g和0.30g时,电信设备安装一般应分别按抗震设防烈度7度和8度的要求进行抗震设计。表4.1.1-4抗震设防烈度和设计基本地震加速度值的对应关系抗震设防烈度6度7度8度9度设计基本地震加速度值0.05g0.10(0.15)g0.20(0.30)g0.40g注:g为重力加速度。5 地震影响系数曲线按图4.1.1-2采用。 地震影响系数;地震影响系数最大值;T 建筑结构自振周期; 特征周期。图4.1.1-2地震影响系数曲线
13、注: a 图中结构的阻尼比取0.05。b 建筑结构的基本自振周期应根据建筑物的高度、结构类型等计算确定。当缺乏资料时,可参考下式计算:T(0.080.15)n (4.1.1-2)式中 n建筑物的层数。6 当缺乏建筑物的基本自振周期与电信设备自振周期时,电信设备的水平地震作用可按下列公式计算: (4.1.1-3)式中符号同式4.1.1-1。4.1.2 安装在建筑物楼面上的电信设备,当地震烈度为9度时,应考虑竖向地震作用,按下式计算: (4.1.2)式中 竖向地震作用(N)。其余符号的定义及取值同公式(4.1.1-1)。4.2 列架式设备安装的加固计算4.2.1 对于用联结构件固定在一起的列架式设
14、备,在计算地震作用时,可近似地将每排列架视为整体进行计算,见图4.2.1。按公式(4.1.1-1)计算地震作用时,其总重力荷载按公式(4.2.1)计算。 (4.2.1)式中 各机架重力荷载(N); 机架上部电缆及电缆架的重力荷载(N);联结构件的重力荷载(N)。联结构件及设备底部锚固螺栓的计算,按本规范4.3.1条、4.3.2条的内容执行。 图 4.2.14.3 设备支撑加固及地脚螺栓计算4.3.1 设备顶部用联结构件支撑加固时,其联结构件、联结构件对墙(柱)的锚固螺栓和设备对地面的地脚螺栓的规格尺寸,应根据所受拉力和剪力计算确定。1 设备顶部联结构件的轴向力计算简图如图4.3.1所示,其轴向
15、力应按公式(4.3.1-1)计算。 (4.3.1-1)式中 联结构件轴向力(N); 设备重心高度(mm); 设备总高度(mm);支撑联结构件的数量; 地震作用分项系数,取1.3。图4.3.1设备顶部有联结构件支撑加固时的计算简图2 联结构件锚固螺栓杆轴方向的拉力,应按公式(4.3.1-2)计算: (4.3.1-2) (4.3.1-3)式中 锚固螺栓的拉力(N); 锚固螺栓数量; 每个螺栓的受拉承载力设计值(N/mm2);普通螺栓在螺纹处的有效直径(mm);螺栓的抗拉强度设计值(N/mm2)。3 设备对地面加固的地脚螺栓的剪力,应按公式(4.3.1-4)计算,并应满足式(4.3.1-7)、(4.
16、3.1-8)的要求。普通螺栓受剪连接中,每个普通螺栓的承载力设计值应取受剪和承压承载力设计值中的较小者。 (4.3.1-4) (4.3.1-5) (4.3.1-6) (4.3.1-7) (4.3.1-8)式中 锚固螺栓的剪力(N);每个螺栓的受剪和承压承载力设计值(N/mm2); 螺栓杆直径(mm);螺栓的抗剪和承压强度设计值(N/mm2);在不同受力方向中一个受力方向承压构件总厚度的较小值(mm);螺栓受剪面数目。4 同时承受剪力和杆轴方向拉力的普通螺栓,还应符合公式(4.3.1-9)的要求。 (4.3.1-9)4.3.2 顶部无联结构件支撑加固的自立式设备,如蓄电池框架(包括单层和双层)对
17、地面加固的地脚螺栓规格尺寸,应根据其所承受的拉力和剪力计算确定,计算简图如图4.3.2所示。 图4.3.2 设备顶部无联结构件支撑加固的地脚螺栓计算简图 1 地脚螺栓的拉力,应按公式(4.3.2-1)计算。 (4.3.2-1)式中 图示中的螺栓间距(mm); 设备倾倒时,承受拉力一侧的锚固螺栓总数。2 地脚螺栓的剪力,应按公式(4.3.2-2)计算。 (4.3.2-2)根据以上公式计算出的和值,还应满足式(4.3.1-7)、(4.3.1-8)、(4.3.1-9)的要求。4.4 抗震防滑铁件的计算4.4.1 设备底部用L型抗震防滑铁件加固时,防滑铁件板厚和螺栓直径的计算简图,如图4.4.1所示。
18、图4.4.1 L型抗震防滑铁件计算简图注:是力的作用点到底面的高度。在设备底部以下的部位有线形(指轮廓线)的突出部分时,可从突出部分的底部算起。 1 防滑铁件的板厚,应按公式(4.4.1-1)计算。 (4.4.1-1)式中 防滑铁件的板厚(mm); 防滑铁件的长度(mm); 防滑铁件受力点到底面的高度(mm);螺栓孔直径(mm); 设备一侧的防滑铁件的数量; 钢材的抗弯强度设计值(N/mm2); 每个防滑铁件上的锚固螺栓数量。2 螺栓的剪力应按公式(4.4.1-2)计算。 (4.4.1-2)3 螺栓的拉力应按公式(4.4.1-3)计算。 (4.4.1-3)式中 图4.4.1中防滑铁件螺栓孔中心
19、至外边的距离。根据以上公式计算出的和值,还应满足式(4.3.1-7)、(4.3.1-8)和(4.3.1-9)的要求。4.4.2 设备采用Z型防滑铁件加固时,防滑铁件板厚和螺栓直径的计算简图,如图4.4.2所示。图4.4.2 Z型抗震防滑铁件计算简图 1 防滑铁件的板厚,按公式(4.4.2-1)和(4.4.2-2)分别计算,取其中的较大值。 (4.4.2-1) (4.4.2-2)式中 设备的宽度(mm),如图4.4.2所示: 防滑铁件螺栓孔中心至内边的距离(mm),如图4.4.2所示。2 螺栓的剪力螺栓的剪力计算同4.4.1条。3 螺栓的拉力 (4.4.2-3)根据以上公式计算出的和值,还应满足
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