充气膜的内压设定

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关于充气膜结构的内压，各种名词和定义有多个版本，各自的理解和用法也有不同。
有的是从结构计算分析的角度来理解，有的是从充气系统控制的角度来解释。结果造成了一定的混乱，笔者根据自己的体会，总结归纳如下：

1、工作内压
充气膜结构在正常使用阶段时的充气压力，应根据不同的使用阶段、风荷载和雪荷载的大小，设定不同的充气压力值。从结构计算角度，工作内压一般包括：初始工作内压P0，风荷载时工作内压Pmax,w，雪荷载时工作内压Pmax,s

初始工作内压（基准工作内压）P0：充气膜结构在正常天气情况下的基准工作内压设定值。是结构初始形态设计时（找形或找力）的充气压力值，对应的是膜面初始预张力和索网初始预拉力。此内压下的初始形态是膜裁剪设计和索网下料长度的基准，也是后续结构强度和变形计算的基准。
1.0G + 1.0P0

风荷载时工作内压Pmax,w：充气膜结构在强风来临时（或来临之前），根据控制系统的设定所达到的充气压力值。控制系统可以依据风速的不同等级，设定一个或多个不同的工作内压。结构计算时，取其中最大值作为风荷载组合时内压的取值，包括但不限于下列组合：
0.9G + 1.0Pmax,w + 1.5W
1.3G + 1.0Pmax,w + 1.5W + 1.5×0.7Q
（变形计算时分项系数均取1.0）

雪荷载时工作内压Pmax,s：充气膜结构在暴雪来临时（或来临之前），根据控制系统的设定所达到的充气压力值。控制系统可以依据降雪量的不同等级，设定一个或多个不同的工作内压；结构计算时，取其中最大值作为雪荷载组合时内压的取值，包括但不限于下列组合：
1.3G + 1.0Pmax,s + 1.5Q
1.3G + 1.0Pmax,s + 1.5Q + 1.5×0.6W
（变形计算时分项系数均取1.0）

2、最大内压（过压预警值）Pmax
实际工程中，还会设定一个比极端天气时Pmax,w和Pmax,s都大一些的内压值Pmax，作为充气膜结构内压冗余，以备在特殊情况下的使用。同时是风机、进出门、应急门等设备设施，在设计或选用时的依据。控制系统在监测到充气膜内压超过此数值时应报警，充气系统应减小充气压力，否则可能造成设备损坏。结构计算时可不考虑此种工况，但需要进行强度验算。
1.0G + 1.0Pmax

3、最小内压（失压预警值）Pmin
实际工程中，在结构维护、设备检修调试等非正常使用阶段，充气膜结构的内压需要减小。会设定一个内压值Pmin，作为保持充气膜结构体系稳定性所需要的最小充气压力值。控制系统在监测到充气膜内压低于此数值时应报警，充气系统应加大充气压力，否则结构将处于不稳定状态。结构计算时可不考虑此种工况，但需要进行找形验算。
1.0G + 1.0Pmin