一種抗震組合搭建型通信支撐架結構的制作方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及通信設施技術領域，尤其是涉及一種抗震組合搭建型通信支撐架結構。
【背景技術】
[0002]傳統機房建設搭建的內部系統主要采用機柜設置在地板上部，走線架吊掛在天花板底部的方式，該種方式在低烈度地區建設時可以滿足建設要求，但對于高烈度抗震地區，將機柜直接擺放于靜電地板上部的方式存在風險，當地震力作用于機柜時，機柜在水平地震力的作用下容易發生傾覆造成通信設備破壞，從而導致通信網絡中斷發生事故。因而在高烈度地區建設的機柜有必要穿過靜電地板，將機柜的抗傾覆受力承載體直接與樓板進行連接。根據實際建設經驗，通常云計算機房采用的大型通信機柜尺寸約為600_X 1200mm,地板高度通常為1000mm，機柜高度為2400mm，通過計算樓面帶來的地震力響應分析可知，在單個機柜下部設置單個機墩時，如果滿足機柜的抗傾覆要求，機柜底部需要與樓面采用多個化學錨栓連接。通常由于空調末端設置等原因，在機房內部樓板上需要控制化學錨栓的數量，如何減少化學錨栓數量成為機墩設計的重點。
[0003]在云計算大型機房建設中，通常會采用板底保溫板，此時走線架吊掛在樓板底部的方案受到板底保溫板的限制導致不能按照傳統建設方案直接在板底設置走線架吊桿，此時可采用綜合支架的設計方法進行解決，詳見一種可調型綜合支架(CN204099722 U)。但對于需要在通信機柜上部掛置設備的情況來說，需要采用通信支撐架結構搭建框架掛置通信機柜上部設備。如果此類通信機柜的走線架重量比較大時仍應采用一種可調型綜合支架，但對于比較輕便的走線架(通常不大于100kg)來說，可采用搭建的通信支撐架結構統一支撐。考慮上部的全部支撐體后，通信支撐架結構將承擔吊掛通信設備，輕便走線架以及冷通道封閉版等重量。該種建設方式在低烈度地區通常只需要考慮豎向承載力，而在高烈度地區，樓板傳遞的地震力帶來的水平作用將使的通信支撐架結構承受巨大的水平推力。由于通信支撐架結構承擔的吊掛通信設備，輕便走線架以及冷通道封閉版等重量均位于通信支撐架結頂部，形成不利的抗震體系類型。將水平地震力傳遞到樓板的結構只有通信支撐架立柱，通信支撐架頂部到樓板面高度約3800mm，通過有限元分析計算可知，立柱的長度直接影響到立柱的尺寸選擇，當立柱直接作用在樓板面時，立柱與樓板面的連接通常采用4個化學錨栓，此類連接方案經過簡化可認為連接點為鉸接體系，通過計算發現3800mm的立柱高度需要的立柱尺寸約為10mmX 10mmX 5mm的方鋼管。在通信機房內部機柜的排列中，通過需要將排列做到最優化設計，需要排列最多的機柜數量，對于立柱有著嚴格的控制，建設尺寸應該不大于60mmX60mm，因而在立柱尺寸選擇上存在矛盾。
【發明內容】
[0004]本發明的目的是為了解決現有技術存在的通信機房內部機柜數量與立柱尺寸選擇存在矛盾，不能實現縱向、橫向整體抗震體系的問題，而提供一種能夠即保證機柜設置數量，又能夠保證立柱設計尺寸，實現縱向、橫向整體抗震體系的抗震組合搭建型通信支撐結構。
[0005]本發明實現其技術目的所采用的技術方案是:一種抗震組合搭建型通信支撐架結構，包括機柜底座和通信支撐架，所述的通信支撐架與機柜底座分體組合搭建連接成縱向抗震體系，所述的機柜底座上設置有斜向抗震結構，所述的通信支撐架是由若干單榀通信支撐架通過抗震連接件組合成多榀通信支撐架而形成的橫向抗震體系，橫向抗震體系、縱向抗震體系和斜向抗震結構有效連接成由通信支撐架結構約束的具有大傾覆點作用距離的整體抗震單元。該抗震組合搭型通信支撐架結構，通過設置特殊的機柜底座和由若干單榀通信支撐架組合而成的通信支撐架，而通信支撐架與機柜底座組合搭建形式，通過拆分，可得到小區域的構件方便運輸和現場搬運。局部構件到達機房指定區域后可以通過抗震連接件等構件連接成為整體。將多榀通信支撐架與多個機柜底座進行連接，形成縱向的整體結構，從而在縱向上形成有效的縱向抗震體系，而同時，在機柜底座上設置有斜向抗震結構，可以有效提高機柜底座側向抗地震能力，與封閉的通信支撐架結構共同組成地板下部側向抗地震力體系。橫向通過單榀通信支撐架對冷通道兩側的機柜底座進行整體性設計，從而在橫向上形成有效的橫向抗震體系。通過橫向與縱向的有效連接，使得水平地震力作用下，傾覆點作用的距離大大增大，從而可以使得采用該通信支撐架結構約束的整體單元具有較大的傾覆點作用距離，使整體單元與樓板連接的化學錨栓數量大大降低，從而減少了對樓板的破壞，有效提高了整體抗震能力。
[0006]作為優選，所述的單榀通信支撐架包括連接底架、立柱和頂部架，所述的連接底架設置在靜電地板下方與機柜底座剛性連接，所述的立柱下端與樓板和連接底架連接，立柱上端與頂部架連接，所述的頂部架與橫梁通過抗震連接件連接。單榀通信支撐架包括連接底架、立柱和頂部架，將若干單榀通信支撐架通過抗震連接件連接成多榀通信支撐架，將多榀通信支撐架結構與多個機柜底座進行連接后，整體單元在靜電地板下部可以形成穩定約束的整體，從而靜電地板下部形成一個剛體，對上部通信支撐架結構可形成有效的固定端約束。
[0007]作為優選，每個單榀通信支撐架的縱向剖面呈工字型結構，所述的連接底架為封閉的方框型框架體系，所述的連接底架包括縱向連接架、水平連接架和內部連接架，所述的水平連接架與縱向連接架固定連接，所述的內部連接架與縱向連接架連接并為空調供回水管提供支撐，所述的頂部架的下方設置有吊掛通信設備的掛置結構，所述的掛置結構通過鋼梁形成環形封閉結構，所述的頂部架的上部設置有走線架。單榀通信支撐架設計為上述結構，使單榀通信支撐架頂部通過抗震連接件與橫梁進行連接，形成多榀通信支撐架結構，頂部架的下部可以用來掛置吊掛類型的通信設備，頂部架的上部可以用來放置走線架，抗震連接件可有效降低連接處的應力集中，將控制鋼材型號控制到要求范圍內。而連接底架設置為封閉的方框型框架體系，不僅可以為空調供回水管提供支撐，還可以使得通信支撐架結構形成封閉的框架體系，有助于提高抗震承載力。
[0008]作為優選，所述的立柱下端與樓板通過化學錨栓連接，所述的連接底架與機柜底座通過抗剪切連接件剛性連接。立柱下端與檔板通過較少的化學錨栓連接，既實現了剛性連接又減少了對樓板的破壞，最大限度的增強了抗震能力，而連接底架與機柜底座則通過抗剪切連接件連接，抗剪切連接件能夠有效防止地震產生時的水平剪切力的產生，增強抗震能力。
[0009]作為優選，所述的抗剪切連接件包括緊固件、抗剪切件和襯件，所述的襯件分別設置在連接底架和機柜底座上，所述的襯件上設置有連接孔和變形孔，所述的連接底架和機柜底座上分別為有安裝孔，所述的抗剪切件為彈性構件，所述的抗剪切件設置在安裝孔內部并對應變形孔設置，所述的緊固件穿過抗剪切件的中心上下連接襯件、連接底架和機柜底座。抗剪切連接件設置為上述結構，可以使得通信支撐架和機柜底座在地震發生時，通過對抗剪切件的擠壓變形，使抗剪切件變形到變形孔內部，使通信支撐架和機柜底座連接處產生一定量的相對位移，從而消除在水平方向剪切力，提高抗震能力。
[0010]作為優選，所述的抗震連接件包括四體連接件、三體連接件和兩體連接件。抗震連接件概括連接位置的不同，而設置為四體連接件、三體連接件和兩體連接件，通過抗震連接件從上方插接連接并固定，可有效降低連接處的應力集中。
[0011]作為優選，機柜底座呈方框型結構，機框底座包括水平鋼板、L型支架和橫向底架，所述的水平鋼板設置在L型支架上，所述的橫向底架水平設置在L型支架的內部并與L型支架內側固定連接，所述的斜向抗震結構為多組斜向設置的斜向連接件，所述的斜向連接件的下端與橫向底架與L型支架固定連接并與橫向底架呈傾斜設置，所述的斜向構件的上端與水平鋼板連接。機柜底座設置為上述結構，與通信支撐架底部形成封閉的框架體系，有助于提高抗震承載力，機柜底座通過設置斜向構件可以有效提高機柜底座側向抗地震能力，與封閉的通信支撐架結構共同組成地板下部側向抗地震力體系。
[0012]作為優選，所述的斜向連接件的下端與橫向底架呈30度至45度傾斜角設置，所述的斜向抗震結構與單榀通信支撐架的連接底架組成地板下部側向抗震體系。斜向連接件的上述結構是為了有效提高抗震承載力。
[0013]作為優選，立柱的尺寸規格小于等于60mmX60mm。通過該設計方案設計的通信支撐架結構，使得計算出的立柱尺寸可以控制到要求的不大于60_X60_的范圍，有效解決了現有技術中的設計矛盾。
[0014]本發明的有益效果是:該抗震組合搭建型通信支撐架結構，通過設置特殊的機柜底座和單榀通信支撐架結構，采用抗剪切連接件將多榀通信支撐架結構與多個機柜底座進行連接，形成縱向的整體抗震體系，橫向通過單榀通信支撐架對冷通道兩側的機柜底座進行整體性設計，從而在橫向上形成有效的橫向抗震體系。通過橫向與縱向的有效連接，使得水平地震力作用下，傾覆點作用的距離大大增大，從而可以使得采用通信支撐架結構約束的整體單元具有較大的傾覆點作用距離，使整體單元與樓板連接的化學錨栓數量大大降低，使得的立柱尺寸可以控制到要求的不大于60mmX60mm，既減少了對樓板的破壞，提高了抗震能力，又解決了現有設計中的矛盾。
【附圖說明】
[0015]圖1是本發明抗震組合搭建型通信支撐架結構的頂面結構示意圖；
圖2是本發明抗震組合搭建型通信支撐架結構的地板面結構示意圖；
圖3是本發明中多榀通信支撐架底部與機柜底座的連接結構示意圖；
圖4是本發明中單榀通信支撐架的縱剖圖；
圖5是本發明中多榀通信支撐架的頂部連接示意圖； 圖6是圖5中抗震連接件的一種結構示意圖；
圖7是圖6中的A-A剖視圖；
圖8是圖5中抗震連接件的另一種結構示意圖；
圖9是圖8中的B-B剖視圖；
圖10是圖5中抗震連接件的第三種結構示意圖；
圖11是本發明中機柜底座的一種結構示意圖；
圖12是圖11中的C-C剖視圖；
圖13是圖11中的D-D剖視圖；
圖14是本發明中抗剪切連接件的一種結構示意圖；
圖中:1、機柜底座，2、通信支撐架，3、斜向抗震結構，4、單榀通信支撐架，5、抗震連接件，6、多榀通信支撐架，7、連接底架，8、立柱，9、頂部架，10、橫梁，1