一、抗地震性能考核
1、振动台输入波形确定：
地震波是一种随机波，具有不可重复特性，这就使抗震检测不可能简单地利用目前的强震记录作为检测波形。采用何种波形和相应参数有效地模拟地震作用，目前IEC、美国、日本、法国、德国和我国都有研究成果或规范。其共同特点是，首先考虑共振的破坏作用及各种波形模拟地震作用的能量等效问题，采用的输入波形主要包括正弦共振拍波、正弦三波、连续正弦波、人工地震合成波几种。输入波形确定后，根据本国的抗震规范依次调整输入加速度幅值、振动持续时间等参数，保证模拟地震作用的能量等效。该规范抗地震性能考核的输入波形，采用正弦共振拍波或人工合成地震波。
1）正弦共振拍波：在电信设备抗地震性能考核中，应采用单轴正弦五拍波，每拍5周，间歇应该能够使设备的响应运动没有显著的迭加，振动持续时间应该相当于地震时间历程强部的持续时间，其大小应按下式计算确定，式中，t表示持续时间；t0表示间歇；f表示考核频率，取振动响应检查测试测得的被测设备固有频率。正弦共振拍波波形详见下图1-1所示。
t = 4×t0 + (5×5)/f
图1-1：5周期的5个正弦共振拍波序列
正弦共振拍波是欧美各国设备抗地震性能检测中采用最多的波形。在地面上时，正弦共振拍波与水平实际地震波在结构上的共振方式也相似。我国国家标准GB 50260-1996《电力设施抗震设计规范》、GB/T 13540-1992《高压开关设备抗地震性能实验》及GB/T 2424. 25-2000《电工电子产品环境试验第3部分：试验导则 地震试验方法》均建议使用5个正弦共振调幅波组成的调幅串进行抗震考核试验。该规范选取共振五拍波的五次循环作为考核波，是考虑到5为优选值。
2）人工合成地震波：根据激励波加速度反应倍率（图1-2）得出要求反应谱，反演出人工合成地震波。其中要求反应谱中的加速度值（阻尼比为3％）按照水平向、垂直向不同激励水平的地面输入波形加速度值与图1-2中的电信设备加速度反应倍率的乘积得到。人工合成地震波的持续时间不少于30 s，强震部分不少于20 s。在图2中，水平向和垂直向各点值的说明详见下表1-1。
图1-2：激励波加束速度反应倍率（设备阻尼比ξ = 3%）
表1-1：图1-2中水平向和垂直向各点值的说明
目前，欧洲、日本、美国等国家的电信设备抗震考核试验主要采用人工地震波作为考核波，我国国家标准GB/T 13540-1992《高压开关设备抗地震性能试验》、GB 50260-1996《电力设施抗震设计规范》中，也分别规定可以采用人工合成地震波。人工合成地震波是根据设备的要求反应谱反演生成的，由于我国目前电信设备要求反应谱的研究还不充分，因此，该规范借鉴日本有关电信设备的要求反应谱的研究成果，并根据YD5059-2005《电信设备安装抗震设计规范》的规定，在其基础上进行了修正，作为该规范的电信设备的要求反应谱，从而反演生成抗震考核的人工地震波。
2、输入波形加速度的确定
1）水平向输入波形加速度：对电信设备进行抗地震性能考核时，水平向输入波形加速度按下式计算，式中，aH表示水平向输入波形加速度；k1表示设备重要度系数；k2表示建筑物楼面加速度放大倍率；a1表示地面加速度。
aH ＝ k1×k2×a1
设备重要度系数k1及建筑物楼面加速度放大倍率k2可按表1-2取值。表中k1的取值是根据YD5059-2005《电信设备安装抗震设计规范》确定的，应按 “省级中心及以上”情况取值。表中k2的取值是依据下式计算的，式中：H表示建筑物地上总高度；h表示安装设备的楼层距地面高度；β表示建筑物顶部的加速度放大倍率，取β=3。
地上楼层：k2=1+（β-1）×h/H
一楼及地下室：k2=1.0
根据电信设备类型和其普遍安装情况，电源设备由于在电信综合楼内多采用分散供电方式，按最危险状况考虑，公式中的h/H取为1；局用程控交换机和光传输设备由于在电信综合楼内一般将其安装在楼内中部，因此公式中的h/H取为1/2；移动通信交换设备由于在电信综合楼内多将其安装在楼内上部，按最危险状况考虑，公式中的h/H取为1。因此可得表1-2中k2的取值。已确定了在特定的电信综合楼内安装位置的送检设备，可根据实际情况计算k2值。
表1-2：k1及k2取值表
地面加速度a1按表1-3取值。表中给出了不同烈度时两种输入波形的加速度幅值。其中人工合成地震波的加速度取值是根据我国国家标准GB 50011-2001《建筑设计抗震规范》和GB 50191-1993《构筑物抗震设计规范》制定的。正弦共振拍波的加速度幅值是根据我国及国外对于各种波形模拟地震作用能量等效专题研究成果制定的。GB/T 13540-1992《高压开关设备抗地震性能试验》规定，当采用正弦共振拍波为输入波形时，其加速度幅值与人工合成地震波的加速度幅值之比为0.6﹕1.0；国外如日本等也有类似的规定。该规范参照GB 50260-96《电力设施抗震设计规范》中第5.2.4条规定，结合实际的电信设备抗震试验，根据波形能量等效的原则，规定正弦共振拍波的加速度幅值与地震波的加速度幅值之比取为0.75﹕1.0。
表1-3：地面加速度a1按取值表
2）垂直向输入波形加速度：对电信设备进行抗地震性能考核时，垂直向输入波形加速度aV按下式计算：
aV = 1/2×aH
二、振动响应检查测试
1、白噪声激振法参数的确定：白噪声激振法是目前国内外在确定被测设备固有频率时常用的一种方法，对于白噪声的加速度幅值和频率范围也是各不相同。
在抗地震性能检测中，振动响应检查测试的目的是确定被测设备在地震频率范围内的共振频率，所以，振动响应检查的激励能量不得引起被测设备任何机械破坏，应采用较低的水平。根据规范制定者的研究，确定白噪声激振法采用的加速度幅值为0.05~0.10 g，与正弦扫描法的加速度幅值保持能量相等的水平，频率范围也与正弦扫描法保持一致，即1~35 Hz。
2、正弦频率扫描法参数的确定：目前国际电工委员会（IEC）及美国、日本、智利、法国等均推荐采用此方法，但各国对正弦波加速度幅值及扫描频率范围的规定各不相同。例如IEC《电气设备抗震设计标准》规定采用的正弦波加速度幅值约为0.1 g或更大一些，扫描频率范围为1~35 Hz，扫描速率不低于1 oct/min；日本JEAG 5003-1980《电气设备抗震设计指南》规定正弦波加速度幅值为0.03-0.05 g，扫描频率范围为1~20 Hz；法国HFC20-420《抗震设计导则》规定加速度幅值为0.05~0.2 g，扫描频率范围为1~35 Hz。考虑到电信设备的特点，我国规范规定正弦波加速度幅值为0.03-0.05 g，扫描频率范围为1~35 Hz，扫描速率为1 oct/min。
3、固有频率的确定：国内外地震记录和研究表明：地震波产生的地面加速度的卓越频率主要分布在5~20 Hz频率范围内，只有该频率范围内的地面加速度超过重力加速度。而目前我们开展的主要电信设备抗震试验研究表明水平向固有频率基本分布在该范围内，垂直向固有频率大于20 Hz，超出该范围的对电信设备的影响较小。因此该规范规定了如果在振动响应检查中得到的电信设备垂直向固有频率高于20 Hz，就可以只做两个水平向的抗地震性能考核。该规范也参照了欧洲抗震标准ETSI EN 300 019-2-3 V2.2.1《环境工程(EE）；电信设备的环境条件和环境测试；第2-3部分：环境测试规范；有气候保护的场所的固定应用》和ETSI EN 300 019-2-4 V2.2.1《环境工程(EE)；电信设备的环境条件和环境测试；第2-4部分：环境测试规范；无气候保护位置的固定应用》，这两项标准的抗地震试验部分内容也相应规定了以上的要求。
