結構設計論文大全11篇

緒論：寫作既是個人情感的抒發，也是對學術真理的探索，歡迎閱讀由發表云整理的11篇結構設計論文范文，希望它們能為您的寫作提供參考和啟發。

篇（1）

二：構件的試算。根據計算出的荷載值，構造措施要求，使用要求及各種計算手冊上推薦的試算方法來初步確定構件的截面。

三：內力的計算，根據確定的構件截面和荷載值來進行內力的計算，包括彎矩，剪力，扭矩，軸心壓力及拉力等等。

四：構件的計算。根據計算出的結構內力及規范對構件的要求和限制（比如，軸壓比，剪跨比，跨高比，裂縫和撓度等等）來復核結構試算的構件是否符合規范規定和要求。如不滿足要求則要調整構件的截面或布置直到滿足要求為止。

施工圖設計階段的內容為：根據上述計算結果，來最終確定構件布置和構件配筋以及根據規范的要求來確定結構構件的構造措施。

3.各設計階段的基本方法：根據方案階段的主要內容，其基本方法就是根據各種結構形式的適用范圍和特點來確定結構應該使用的最佳結構形式，這要看規范中對于各種結構形式的界定和工程的具體情況而定，關鍵是清楚各種結構形式的極限適用范圍。還要考慮合理性和經濟性。

在結構計算階段，就是根據方案階段確定的結構形式和體系，依據規范上規定的具體的計算方法來進行詳細的結構計算，規范上的方法有多種，關鍵是結合工程的實際情況來選擇合適的計算方法，以樓板為例，就有彈性計算法，塑性計算法及彈塑性計算法。所以選擇符合工程實際的計算方法是合理的結構設計的前提，是十分重要的。

在施工圖設計階段，就是根據結構計算的結果來用結構語言表達在圖紙上。首先表達的東西要符合結構計算的要求，同時還要符合規范中的構造要求，最后還要考慮施工的可操作性。這就要求結構設計人員對規范要很好的理解和把握。另外還要對施工的工藝和流程有一定的了解。這樣設計出的結構，才會是合理的結構。

4.規范、手冊及標準圖集在具體工作中的應用：結構設計的準則和依據就是各種規范和標準圖集。在進行不同結構型式的設計時必須要緊扣不同的規范，但這些規范又都是相互聯系密不可分的。在不同的工程中往往會使用多種規范，在一個工程確定了結構形式后，首先要根據《建筑結構可靠度設計統一標準》來確定建筑的可靠度和重要性；然后再根據《中國地震動參數區劃圖》，《建筑抗震設防分類標準》《建筑抗震設計規范》確定建筑在抗震設防方面的規定和要求，在荷載的取值時要按照《建筑結構荷載規范》來確定，這是建筑總體需要運用的規范。在工程的具體設計方面，涉及到砌體部分的要遵循《砌體結構設計規范》的規定；涉及到混凝土部分的要遵循《混凝土結構設計規范》的規定；涉及到鋼筋部分的要遵循《鋼筋焊接及驗收規程》和《鋼筋機械連接通用技術規程》的規定；在基礎部分的設計時需要遵循的是《建筑地基基礎設計規范》的規定。最后在結構繪圖時則要符合《建筑結構制圖標準》的要求。

在各種結構設計手冊中，給出了該結構形式設計的原理，方法，一般規定和計算的算例以及用來直接選用的各種表格。這對于深刻理解和具體設計各種結構形式具有良好的指導作用。我們推薦最好能參照設計手冊來手算典型的結構形式。

標準圖集是依據規范來制定的國家和省市地方統一的設計標準和施工做法構造。不同的結構形式有不同的標準圖集。設計中常用的有，結構繪圖時采用：平法制圖（03G101-1），砌體中的鋼筋混凝土過梁采用：過梁（L03G303），磚混結構抗震構造詳圖采用：L03G313，鋼筋混凝土結構抗震構造詳圖采用：L03G323，地溝及蓋板采用：02J331.需要說明的是，在選用標準圖集時一定要根據具體工程的實際情況來酌情選用，必要時應說明選用的頁號和圖集號，不可盲目采用。

總之，結構設計是個系統的，全面的工作。需要扎實的理論知識功底，靈活創新的思維和嚴肅認真負責的工作態度。千里之行始于足下，設計人員要從一個個基本的構件算起，做到知其所以然，深刻理解規范和規程的含義，并密切配合其它專業來進行設計。在工作中應事無巨細，應善于反思和總結工作中的經驗和教訓。

在結構計算階段，就是根據方案階段確定的結構形式和體系，依據規范上規定的具體的計算方法來進行詳細的結構計算，規范上的方法有多種，關鍵是結合工程的實際情況來選擇合適的計算方法，以樓板為例，就有彈性計算法，塑性計算法及彈塑性計算法。所以選擇符合工程實際的計算方法是合理的結構設計的前提，是十分重要的。

在施工圖設計階段，就是根據結構計算的結果來用結構語言表達在圖紙上。首先表達的東西要符合結構計算的要求，同時還要符合規范中的構造要求，最后還要考慮施工的可操作性。這就要求結構設計人員對規范要很好的理解和把握。另外還要對施工的工藝和流程有一定的了解。這樣設計出的結構，才會是合理的結構。

4.規范、手冊及標準圖集在具體工作中的應用：結構設計的準則和依據就是各種規范和標準圖集。在進行不同結構型式的設計時必須要緊扣不同的規范，但這些規范又都是相互聯系密不可分的。在不同的工程中往往會使用多種規范，在一個工程確定了結構形式后，首先要根據《建筑結構可靠度設計統一標準》來確定建筑的可靠度和重要性；然后再根據《中國地震動參數區劃圖》，《建筑抗震設防分類標準》《建筑抗震設計規范》確定建筑在抗震設防方面的規定和要求，在荷載的取值時要按照《建筑結構荷載規范》來確定，這是建筑總體需要運用的規范。在工程的具體設計方面，涉及到砌體部分的要遵循《砌體結構設計規范》的規定；涉及到混凝土部分的要遵循《混凝土結構設計規范》的規定；涉及到鋼筋部分的要遵循《鋼筋焊接及驗收規程》和《鋼筋機械連接通用技術規程》的規定；在基礎部分的設計時需要遵循的是《建筑地基基礎設計規范》的規定。最后在結構繪圖時則要符合《建筑結構制圖標準》的要求。

篇（2）

結構計算階段的內容為：

一：荷載的計算。荷載包括外部荷載（例如，風荷載，雪荷載，施工荷載，地下水的荷載，地震荷載，人防荷載等等）和內部荷載（例如，結構的自重荷載，使用荷載，裝修荷載等等）上述荷載的計算要根據荷載規范的要求和規定采用不同的組合值系數和準永久值系數等來進行不同工況下的組合計算。

二：構件的試算。根據計算出的荷載值，構造措施要求，使用要求及各種計算手冊上推薦的試算方法來初步確定構件的截面。

三：內力的計算，根據確定的構件截面和荷載值來進行內力的計算，包括彎矩，剪力，扭矩，軸心壓力及拉力等等。

四：構件的計算。根據計算出的結構內力及規范對構件的要求和限制（比如，軸壓比，剪跨比，跨高比，裂縫和撓度等等）來復核結構試算的構件是否符合規范規定和要求。如不滿足要求則要調整構件的截面或布置直到滿足要求為止。

施工圖設計階段的內容為：根據上述計算結果，來最終確定構件布置和構件配筋以及根據規范的要求來確定結構構件的構造措施。

3.各設計階段的基本方法：根據方案階段的主要內容，其基本方法就是根據各種結構形式的適用范圍和特點來確定結構應該使用的最佳結構形式，這要看規范中對于各種結構形式的界定和工程的具體情況而定，關鍵是清楚各種結構形式的極限適用范圍。還要考慮合理性和經濟性。

在結構計算階段，就是根據方案階段確定的結構形式和體系，依據規范上規定的具體的計算方法來進行詳細的結構計算，規范上的方法有多種，關鍵是結合工程的實際情況來選擇合適的計算方法，以樓板為例，就有彈性計算法，塑性計算法及彈塑性計算法。所以選擇符合工程實際的計算方法是合理的結構設計的前提，是十分重要的。

在施工圖設計階段，就是根據結構計算的結果來用結構語言表達在圖紙上。首先表達的東西要符合結構計算的要求，同時還要符合規范中的構造要求，最后還要考慮施工的可操作性。這就要求結構設計人員對規范要很好的理解和把握。另外還要對施工的工藝和流程有一定的了解。這樣設計出的結構，才會是合理的結構。

4.規范、手冊及標準圖集在具體工作中的應用：結構設計的準則和依據就是各種規范和標準圖集。在進行不同結構型式的設計時必須要緊扣不同的規范，但這些規范又都是相互聯系密不可分的。在不同的工程中往往會使用多種規范，在一個工程確定了結構形式后，首先要根據《建筑結構可靠度設計統一標準》來確定建筑的可靠度和重要性；然后再根據《中國地震動參數區劃圖》，《建筑抗震設防分類標準》《建筑抗震設計規范》確定建筑在抗震設防方面的規定和要求，在荷載的取值時要按照《建筑結構荷載規范》來確定，這是建筑總體需要運用的規范。在工程的具體設計方面，涉及到砌體部分的要遵循《砌體結構設計規范》的規定；涉及到混凝土部分的要遵循《混凝土結構設計規范》的規定；涉及到鋼筋部分的要遵循《鋼筋焊接及驗收規程》和《鋼筋機械連接通用技術規程》的規定；在基礎部分的設計時需要遵循的是《建筑地基基礎設計規范》的規定。最后在結構繪圖時則要符合《建筑結構制圖標準》的要求。

在各種結構設計手冊中，給出了該結構形式設計的原理，方法，一般規定和計算的算例以及用來直接選用的各種表格。這對于深刻理解和具體設計各種結構形式具有良好的指導作用。我們推薦最好能參照設計手冊來手算典型的結構形式。

標準圖集是依據規范來制定的國家和省市地方統一的設計標準和施工做法構造。不同的結構形式有不同的標準圖集。設計中常用的有，結構繪圖時采用：平法制圖（03G101-1），砌體中的鋼筋混凝土過梁采用：過梁（L03G303），磚混結構抗震構造詳圖采用：L03G313，鋼筋混凝土結構抗震構造詳圖采用：L03G323，地溝及蓋板采用：02J331.需要說明的是，在選用標準圖集時一定要根據具體工程的實際情況來酌情選用，必要時應說明選用的頁號和圖集號，不可盲目采用。

總之，結構設計是個系統的，全面的工作。需要扎實的理論知識功底，靈活創新的思維和嚴肅認真負責的工作態度。千里之行始于足下，設計人員要從一個個基本的構件算起，做到知其所以然，深刻理解規范和規程的含義，并密切配合其它專業來進行設計。在工作中應事無巨細，應善于反思和總結工作中的經驗和教訓。

在結構計算階段，就是根據方案階段確定的結構形式和體系，依據規范上規定的具體的計算方法來進行詳細的結構計算，規范上的方法有多種，關鍵是結合工程的實際情況來選擇合適的計算方法，以樓板為例，就有彈性計算法，塑性計算法及彈塑性計算法。所以選擇符合工程實際的計算方法是合理的結構設計的前提，是十分重要的。

在施工圖設計階段，就是根據結構計算的結果來用結構語言表達在圖紙上。首先表達的東西要符合結構計算的要求，同時還要符合規范中的構造要求，最后還要考慮施工的可操作性。這就要求結構設計人員對規范要很好的理解和把握。另外還要對施工的工藝和流程有一定的了解。這樣設計出的結構，才會是合理的結構。

4.規范、手冊及標準圖集在具體工作中的應用：結構設計的準則和依據就是各種規范和標準圖集。在進行不同結構型式的設計時必須要緊扣不同的規范，但這些規范又都是相互聯系密不可分的。在不同的工程中往往會使用多種規范，在一個工程確定了結構形式后，首先要根據《建筑結構可靠度設計統一標準》來確定建筑的可靠度和重要性；然后再根據《中國地震動參數區劃圖》，《建筑抗震設防分類標準》《建筑抗震設計規范》確定建筑在抗震設防方面的規定和要求，在荷載的取值時要按照《建筑結構荷載規范》來確定，這是建筑總體需要運用的規范。在工程的具體設計方面，涉及到砌體部分的要遵循《砌體結構設計規范》的規定；涉及到混凝土部分的要遵循《混凝土結構設計規范》的規定；涉及到鋼筋部分的要遵循《鋼筋焊接及驗收規程》和《鋼筋機械連接通用技術規程》的規定；在基礎部分的設計時需要遵循的是《建筑地基基礎設計規范》的規定。最后在結構繪圖時則要符合《建筑結構制圖標準》的要求。

篇（3）

2進口事故閘門及其啟閉設備

在檢修閘門下游側設有1道1孔1扇事故閘門，在隧洞及出口工作閘門發生事故時可起到保護作用。事故閘門孔口尺寸為10.5m×10.5m，其底坎高程為224.00m，閘門擋水水位按萬年校核水位268.50m設計，設計水頭按系列水頭取為45m，閘門檢修平臺高程為278.25m。事故閘門為焊接結構，閘門主體材料依據其工作環境溫度、操作條件及荷載工況設計為Q345B，由于底主橫梁荷載較大，采用箱型梁實腹等截面組合梁，其他主橫梁采用工字型實腹等截面組合梁。閘門主輪材料依據輪壓荷載選為ZG35Cr1Mo,采用偏心軸定輪支承，以便在現場安裝時，調整各主輪踏面高度，使每個主輪踏面盡量在同一平面內。因閘門跨度較大，為保證主輪與主軌踏面接觸良好，主輪軸承選用自關節軸承，以便適應主輪處轉角。門葉按國家運輸單元劃分標準分5節設計、制造及運輸，在工地焊接連成整體。閘門采用上游止水方式，以避免閘門長期處于擋水狀態而使主輪泡水而發生銹蝕破壞。閘門的操作條件為利用配重動水閉門，閘門的配重可選擇利用水柱和鑄鐵配重兩種方式，考慮利用水柱閉門閘門結構復雜，啟閉機容量大，投資相對較高，選用了簡便易行的鑄鐵加重塊布置固定在閘門門葉梁格內，用來滿足動水閉門的要求。閘門充水平壓方式可采用節間充水和小門充水兩種方式，考慮閘門孔口尺寸較大，為大型平面定輪閘門，設計水頭又高，為避免充水時引起閘門振動，埋下安全隱患，采用了在門體上開小門充水平壓方式，當閘門前后水壓差達到設定的數值后靜水啟門。閘門啟閉設備考慮了固定卷揚式啟閉機和液壓啟閉機兩種啟閉設備，對于該部位兩種啟閉設備都需要水工布置安裝固定排架，如使用液壓機需配拉桿，增加了施工及運行期安裝與拆卸的工程量。固定卷揚式啟閉機較液壓啟閉機造價低廉，更經濟合理，足以滿足操作閘門的要求。因此，閘門選擇了2×2500kN高揚程固定卷揚式啟閉機進行操作。閘門平時處于關閉狀態，啟閉機吊具直接與閘門吊耳相連接，由于閘門為上游止水，不存在鋼絲繩泡水問題。啟閉機安裝高程根據啟閉機上極限、小門充水行程高度及閘門整節吊離孔口在檢修平臺以上有一定的裕度綜合考慮，確定啟閉機布置在296.50m高程的平臺上。

3出口工作閘門及其啟閉設備

在隧洞出口閘室段設1道1孔弧形工作閘門，用來調節50年一遇及以下小頻率洪水，閘門平時處于開啟狀態，當事故閘門開啟需進行充水平壓前，工作閘門下閘擋水，有局部開啟要求。由于弧形閘門無門槽，水流條件較平面閘門好，能更好地滿足閘門局部開啟調節泄量的要求，因此，工作閘門型式選用弧形閘門。工作閘門孔口尺寸為8.8m×8.8m，其底坎高程為193.00m，支鉸中心至底板距離確定為13.0m，閘門擋水水位按萬年校核水位268.50m設計，設計水頭按系列水頭取為76m，弧門面板外緣半徑為18m，經流激振動試驗表明閘門布置合理滿足泄洪時支鉸不阻水及局部開啟要求。閘門采用直支臂主縱梁焊接結構，按常用的計算方法，初步確定斷面形式及尺寸，再通過有限元計算方法進行強度、剛度及穩定性分析，根據有限元計算成果加強了斷面尺寸。門葉主縱梁為焊接組合箱型梁，縱隔板為實腹T型焊接結構，主梁和支臂均采用組合式焊接結構，閘門主體材料依據其工作環境溫度、操作條件及荷載工況設計為Q345B。閘門頂水封結構形式在門葉和門楣上各設一道,門葉上P型橡皮頂止水可沿水流方向在水封座板上移動,避免了支臂受水壓后的彈性壓縮使閘門漏水，門楣上水封采用轉角式,利用水壓力將水封壓緊在面板上。支鉸型式為圓柱鉸，支鉸材料為ZG35Cr1Mo，支鉸軸承為銅基鑲嵌自球面軸承。支臂與門葉、支臂與支鉸之間均采用螺栓聯接，為了承受支鉸的作用力和便于閘門的精確安裝,設置了支承面經加工的支承鋼梁,鋼梁埋入二期混凝土內與一期混凝土埋件相連接，有效地將閘門所承受的荷載安全的傳遞到混凝土中去。潛孔弧形工作閘門啟閉設備可選用弧門卷揚式啟閉機和液壓啟閉機兩種型式，但經計算該閘門需要1600kN閉門力才可動水閉門，使用弧門卷揚式啟閉機操作需要加配重，這樣必然增加啟門力，啟閉機的容量和重量以及外形尺寸都要相應增加，勢必造成開挖量增大，造成浪費。液壓啟閉機本身可以設計成具有1600kN閉門力的型式，節省了配重，減小了啟門力，外形尺寸小，布置整齊、美觀。經綜合比較選擇了中間鉸支搖擺式液壓啟閉機操作該閘門。液壓啟閉機布置在225.8m高程液壓啟閉機室內，啟閉容量為4500kN/1600kN（啟門力/閉門力），一臺液壓啟閉機設置一套泵站進行操作和控制，液壓啟閉機吊點型式為單吊點，根據閘門的啟閉高度，確定啟閉機的工作行程13m，最大行程13.2m。

篇（4）

2創造性開展教學，多角度引導思考

借助有效的教學形式促使中職生構建一個完善的服裝結構設計知識結構，提升中職生的專業技能，發展他們的創造能力。應以教學、傳授知識及提高能力三者為組織課程開展的重點，構建教、學、做3合1的課程教學模式，這樣能夠讓中職生對課程內容進行不同角度的思考，提升教學方法的多元化創新。把平面紙樣設計跟立體裁剪進行結合運用到課程教學過程中也是一種非常不錯的嘗試。有很多的企業都選擇采用平面制圖后立體裁剪調整這一方式來開展制版工作，此種生產模式的優勢已被實際所檢驗。因此，在課堂教學活動中，借助平面和立體的有機結合可以讓教學效果更為顯著。并且，教學活動的多元性，也能提升中職生思維能力，讓課堂教學更加有效。（1）多媒體教學的多元性。選擇多媒體的教學方式穿插到教學當中，借助錄像、幻燈片與圖片等的不同形式，能很好地增強課堂的感染力，對教學目標的完成具有直接作用，可以讓中職生具有更強烈的參與欲望，發展中職生的思維能力。（2）制圖教學的多元性。制圖活動作為一個相對完備的課堂質量檢驗過程。制圖教學即可對中職生的理論知識及專業能力進行有效檢測，又能在繪圖過程發現問題、提出問題及解決問題，讓中職生了解知識、掌握知識，增強他們的分析力與應用力。（3）語言表達的多元化。服裝專業教師口頭表達的水平，將直接地影響到課堂教學的質量。高水準的口頭表達能夠巧妙地喚起中職生的學習欲望，促使他們創造性地學習。

篇（5）

2抗震性能目標及抗震構造加強措施

主樓超限內容［3］為:1)超過B級適用高度15%;2)2層局部挖空樓板，形成躍層柱。根據超限情況，確定主樓抗震性能目標為C級，多遇地震下滿足第1水準，設防地震下滿足第3水準，罕遇地震下滿足第4水準，具體構件抗震性能目標如表2所示，并要求結構在罕遇地震作用下最大層間位移角不超過1/100。本工程2012年6月已通過廣東省超限委員會的超限高層建筑專項審查。

3計算分析

3.1小震彈性反應譜分析小震彈性反應譜分析采用SATWE及MIDASBuilding軟件。沿X，Y向輸入地震波，安評譜計算的基底剪力大于規范譜的計算結果，故采用安評譜進行分析?？紤]偶然偏心，采用剛性樓板假定，主樓周期折減系數為0.9，連梁剛度折減系數取0.7，嵌固端取地下室頂板，分析模型包含3層屋頂架構，共46層。主要分析結果見表3，從表3可以看出，兩種軟件計算結果比較吻合，各項指標均符合高規［4］和廣東省高規［5］(層間位移角限值為1/565)的要求。SATWE軟件計算的層間位移角曲線見圖4，樓層抗剪承載力比值曲線見圖5。

3.2小震彈性時程分析小震彈性時程分析仍采用SATWE軟件，采用2條天然波(Oakwh波、Sanfern波)及1條安評波。分析結果見表4。由表4可知，X，Y向單條地震波計算所得基底剪力最小值占CQC法計算結果的百分比分別為84%，78%，X，Y向3條地震波計算所得基底剪力平均值占CQC法計算結果的百分比分別為85%，86%，符合高規［4］的相關規定。

3.3中震分析中震分析采用SATWE軟件，連梁剛度折減系數仍取0.7，不考慮構件承載力抗震調整系數及與抗震等級相關的內力調整系數，材料強度中震彈性取設計值，中震不屈服取標準值，其余輸入參數(考慮偶然偏心、周期折減系數、雙向輸入地震力)同小震分析。配筋較大的第10層墻、柱、梁的配筋見表5，其中各構件編號見圖3(b)。由表5可知，墻柱配筋取小震分析結果即可滿足中震分析要求，梁的配筋取小震和中震分析的較大值。首層典型剪力墻抗剪承載力見表6。由表6可知，剪力墻抗剪承載力有很大富余。由表5，6可知，各構件均符合抗震性能目標的要求。

3.4大震動力彈塑性時程分析

3.4.1基底剪力和層間位移角采用MIDASBuilding進行大震動力彈塑性時程分析，梁柱鉸特性值均采用武田三折線模型(考慮剛度退化修正)，剪力墻采用纖維單元模擬，并采用施工圖的實配鋼筋。采用小震彈性時程分析的3條地震波，峰值加速度均為220cm/s2，持續時間均為30s，地震波的時間間距為0.02s。主要分析結果見表7，層間位移角響應見圖6。由表7可知，大震動力彈塑性時程分析的基底剪力與小震彈性時程分析的基底剪力的比值的平均值為3.53(X向)、3.78(Y向)，滿足高規［4］要求，同時也說明結構耗能良好。Sanfern波作用下結構響應最大，X，Y向的最大層間位移角分別為1/195，1/189，均小于高規［4］限值1/100的要求。由圖6可知，X向層間位移角呈彎剪型，Y向層間位移角呈剪切型，主樓X向采用弱連梁連接的雙筒，比Y向有較好的耗能機制和耗能次序。

3.4.2結構抗側力體系損傷情況取結構響應最大的1條天然波(Sanfern波)X向地震作用下的結果進行分析。由圖7，8可知，在罕遇地震作用下，塔樓結構主要抗側力構件沒有發生嚴重破壞，大部分連梁和框架梁屈服耗能，框架柱未屈服，底部加強區墻體少量進入抗彎屈服狀態，墻體未出現剪切屈服，這說明結構是“梁鉸破壞”機制。計算結果還表明，結構的耗能機制和耗能次序為:弱連梁耗能屈服強連梁及框架梁耗能屈服核心筒部分抗彎耗能屈服框架柱部分開裂。這說明結構是通過弱連梁和框架梁的屈服作為第1道耗能防線，雙核心筒作為第2道耗能防線，框架柱作為第3道耗能防線，實現了良好的耗能機制，有效保護了豎向構件，延緩了主體結構的損傷。由圖9可知，弱連梁延性系數大部分在0.5～3.5之間，極少部分在3.5～5之間，弱連梁仍具有較大變形能力，可以承受豎向荷載作用，結構整體和各類構件還有較大的彈塑性變形能力儲備。

3.5無梁樓蓋的屈曲分析本工程設5層地下室，為滿足在相同凈空要求的前提下能有效減小建筑層高，同時也能夠減少土方開挖量，地下3層～地下1層地下室樓蓋采用無梁樓蓋體系，板厚270mm，柱帽厚550mm。由于埋深較深，土的側壓力和水壓力較大，故采用SAP2000軟件(V15.2.1版)對地下3層無梁樓蓋(圖10)進行屈曲分析。取恒載G+活載L作為初始荷載，屈曲荷載工況為:(Kaγh1+γwh1)h。其中Ka為靜止土壓力系數;γ為土的浮容重;γw為水容重;h1為計算點深度;h為地下室層高。屈曲模態見圖11。計算結果表明，第1階屈曲模態特征值為54.1，第2階屈曲模態特征值為62.5，第3階屈曲模態特征值為72.3。由此可見屈曲模態特征值遠大于10，無梁樓蓋穩定性有足夠的安全儲備。

3.6抗震構造加強措施根據主樓超限內容及計算分析的結果，采取如下的抗震構造加強措施:1)全樓抗震等級按一級采用，適當提高核心筒剪力墻分布筋的配筋率。2)對于連接雙核心筒的弱連梁，其承載力為抗彎控制，抗剪承載力富余較大，同時配置加強箍筋及橫向拉筋，提高該處連梁的變形能力。3)底部第2層由于建筑雙層柱廊要求，結構樓板縮進，形成邊框柱跨兩層高。柱計算長度l為14m，l/b(b為柱寬)為8.5＞4，為中長柱，其穩定系數接近于1，具有很好的延性。為了提高1～2層結構的側向剛度及水平承載力，采取了加大底部兩層墻體厚度和加大邊框柱截面的措施。4)工程無豎向不規則，無抗剪承載力突變，無樓層質量不均勻，除頂部局部平面不規則外無平面不規則;無扭轉不規則，除個別樓層外，其余樓層的扭轉位移比均在1.2以內;通過改變柱尺寸、剪力墻厚度、采用剪力墻開洞口等方式逐步縮短剪力墻長度，使結構剛度由下至上逐漸均勻減小，不出現剛度突變。5)工程雙筒的連梁配筋取小震作用下兩端剛接和兩端鉸接的較大值。

篇（6）

1.2球與滾道之間的摩擦力分析球與滾道之間的摩擦可分為滑動摩擦和滾動摩擦，滑動摩擦因數一般較大，摩擦的能量損失也較大，球在軌道上滑動的整個過程中產生的損失也最大，而整個過程中滾動摩擦力只是把平動動能轉化為轉動動能，因為轉動動能在碰撞過程中大部分損失，所以為了減小碰撞的整個運動過程中能量的損失，必須盡可能地減小平動動能轉化為轉動能，較好的方法就是通過增加軌道和滾球的剛度，從而減小滾動摩擦因數μ以及正壓力f。由f=μmgcosθ可知，滾槽的水平傾角θ越大，正壓力越小。因此，θ越大，小球與滑槽之間的摩擦力越小。

1.3軌道基本軌跡的確定綜上，對于該單擺球滾道“永動器”的軌道路徑設計為圓弧-直線的組合式軌道，如圖3（b）所示選用直線形軌跡，由于希望保持對心碰撞，軌跡底部加工出一段小水平直線，且該段直線的粗糙度較大，便于在小球碰撞擺錘時，小球將轉動能轉化為較大的摩擦力作用在擺錘上。考慮到命題要求以及工程上的因素，我們選用的軌道為圓弧-直線式組合軌道，其示意圖如圖4所示。

2擺系統設計

2.1擺錘與滾球的選取擺錘到達最低點與位于軌道上的小球發生正碰，由動量守恒定律，因此，當擺錘以速度v1的速度正碰靜止的小球時，理想狀態下，擺錘和小球可達到速度交換，從而實現永動碰撞的效果。由此類推，小球的質量是擺錘的3倍時，依然可以實現速度交換，理論上，兩種方案都能實現速度交換，從而實現不斷碰撞，但由于碰撞能量損失和小球在軌道上滾動時的摩擦，因此擺錘和小球的速度不斷地交換下去實際上是不可能的。當選用方案二時，通過碰撞的速度交換規律得知，擺錘與滾球在實際中更容易在碰撞后一起擺動。為了盡可能地實現擺錘與小球多次碰撞，應選用方案一，即小球的質量與擺錘的質量相等。其擺錘和小球的參數為：小球直徑為20mm，擺錘直徑為20mm，二者都為實心鋼球。

2.2擺錘與擺桿的連接命題要求擺桿直徑為5mm的實心剛性桿件，由于擺桿自身的重量從而影響擺錘與滾球發生質心碰撞，因此為盡可能減小這種影響，擺桿的材料采用鋁合金。擺錘的直徑為20mm，考慮到擺球為剛性實心小球，其強度較大，不易攻螺紋孔，因此采用激光打通孔，在擺桿端部打一個M2.5的螺紋孔，通過緊固螺紋件將擺錘和擺桿相連。其三維設計圖如圖5所示。

3螺桿軸的強度校核

根據圓軸在扭轉和彎曲組合變形下的強度條件。

4總體設計與調試

對于該裝置，我們已經討論得出其各個方面的大致情況，下面進行結構尺寸設計與調試。我們在調試中發現兩個小球的碰撞過程分離開的時間極短，經過少量的幾次碰撞后兩個小球就會在一起擺動，這對于運動時間的延長極為不利，現進行如下分析：1）運動的小球在軌道上的速度衰減量極大，且最后近似于單擺的簡諧運動，在空氣阻力的影響下，經過若干次的振動后近似趨于靜止。2）調試階段我們選取了桿套與滑動摩擦的部分進行分析，觀察發現其影響不大。且分析發現滑動轉軸的精度如果設計不夠好，會極大地損耗能量。3）擺錘與擺球的質量影響也比較大，且在運動的過程中我們發現，當大球碰撞小球時其運動過程較小球碰撞大球更易粘在一起運動。4）小球在軌道上下滾速度太快，致使擺錘與小球在第一次碰撞后運動過程無規律性，且最終的結果不太理想，這與周期有關。5）擺錘與小球碰撞點影響極大，因此在設計過程中需要能夠滿足支架和桿套可以進行一定的微調。單擺-球滾道“永動器”總體設計的示意圖如圖6所示。

5軌道工藝分析

為了防止軌道過于笨重，以及便于加工，軌道材料選用鋁合金相對比較適宜?；蹫榫匦尾?，其加工有兩種方案［5］：方案一：用四軸聯動的數控機床銑。方案二：將軌道分成兩部分進行加工，即直接平面數控銑中間的滑槽面，另一邊的擋板再用螺栓固定。但是方案一加工難度大，成本高，且滑槽面的精度不夠高，而方案二采用普通的數控銑機床就可以加工，因此，從工程管理上考慮優先采用方案二加工。

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2參照首根線纜設計后續線纜

后續線纜可參照先前創建的線纜布線。當布線需用另外一個布線網絡中的一部分，而這兩個布線網絡又不連接時，需先將借用的那個布線網絡設置共享后，對原本兩個不相連接的布線網絡創建連接，再從一個布線網絡到另外一個布線網絡借用參考布線，實現線纜跨網絡布線；當兩個或多個布線網絡交叉時，布線時系統不知道哪個布線網絡是優先走線路徑參考，可將優先考慮的那個布線網絡與其他布線網絡交叉點后方緊接著的那個位置點屬性設置為“必須”，并配合將另外一個布線網絡交叉點后方緊接著的那個位置點屬性設置為“不允許”，以此來設置布線網絡的優先級層次。

3后期線纜規范調整，美化走線設計

當一個布線網絡被多條線纜參照使用時，常出現線纜扭曲交叉干涉的情況?？赏ㄟ^設置線纜扭曲交叉干涉較嚴重的位置點及其前后位置點的屬性，改變角度值，調整理順線纜；對多股線可修改設置位置點的“最大直徑”，增大其間隙，消除干涉。如果線纜很多，常通過增加走線槽加以規整，使其規范。在虛擬布線中，線纜扭曲交叉干涉現象不影響實際布線，可酌情放寬要求。

4提高布線美觀性,優化結構設計完整性,驗證布線工藝可行性

增加線號、扎帶、走線槽及護套元件，美化和規整線纜，使其更加逼真，與實際工藝相一致。與此同時，它也能反饋虛擬布線的位置是否滿足結構設計要求，布線工具是否適用，操作和后期維護是否方便，是否需要對產品增加布線結構工藝件，滿足布線工藝可行性，或對某些零部件增加輔助工藝，如扎線孔、引線支架和引線橋等。在總裝中，審閱當前布線的工藝和結構，通過對需要增加輔助工藝特征的零部件進行激活，增加輔助工藝開孔特征或引線支架和引線橋等元件。由于CREO統一數據庫具有全相關性，對零部件的修改會實時反映到總裝上，從而使總裝效果的審閱非常方便。當確認所有的工作完成后，可把線纜裝配下的骨架模型隱藏，消除總裝配中復制幾何模型和原來零部件模型干涉造成的顯示重影問題，完整的布線仿真三維模型全部生成。布完線的骨架模型和完整布線三維模型如圖2所示。

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2電動機重點結構設計

2．1軸承

傳統的同步電動機結構是采用座式滑動軸承，電動機機座與端罩及軸承同裝在一個底板上，兩軸承中心的軸向距離為2000mm(圖3)。而采用端蓋滑動軸承后兩軸承中心的軸向距離壓縮為1770mm。通過本次改進，采用滾動軸承后的兩軸承中心的軸向距離壓縮到了1297mm。

2．2集電環

對用戶要求集電環防護等級為IP23的同步機，原來設計的集電環為下端采用支架承托和上端用螺桿拉緊聯合固定形式(到機座端面距離為850mm)。在本電動機設計時改變大型同步機集電環的支撐形式，在電動機端蓋上加工止口，并設計了高度為100mm的連接環，實行過渡連接(集電環端面到機座端面距離為650)。由于連接環的高度有限，原用軸承測溫元件WZP－280體積大，考慮到安裝特別困難，設計時改用體積小，經濟實惠的端面熱電阻WZPM－201來檢測軸承溫度。改進集電環連接形式后，安裝方便，電動機結構因此而更加緊湊。

2．3連接環

設計連接環時，在保證連接環與軸承外蓋不干涉的情況下，考慮用戶給軸承加脂以及排脂時的空間、方便安裝軸承測溫和把合螺絲，所以連接環的圓周設計為輻射筋、周邊為敞開的形式。

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路橋過渡段設計質量影響著道路橋梁的日常行車安全。這就要求相關部門在進行路橋過渡段路面路基結構設計過程中，結合實際情況，防止設計不合理而造成路橋過渡段出現變形現象發生。同時，技術人員需對道路橋梁過渡段情況進行詳細檢查，從而為道路橋梁的性能提供保障。

1路橋過渡段路基路面結構設計的重要性

當前，各個地區的經濟往來越來越頻繁，這就要求相關部門進一步加快路橋建設步伐，這也是社會主義現代化建設的需要。在這一背景下，就必須對路橋工程進行進一步設計，促使工程建設水平得到有效提升，滿足新時期路橋運輸要求。針對路橋過渡段而言，結構設計對于路橋的安全性、穩定性均具有重要影響。因此，要滿足路橋工程穩定性要求，就必須增強設計方案的可行性和實用性。

2路橋過渡段路基路面結構的常見問題

2.1橋頭引道過渡段結構設計不當。針對橋頭引道路基過渡段而言，較為常見的處理方式有粗粒填筑、加筋土、鋼筋混凝土過渡板法等[1]。上述方式難以避免橋頭跳車現象，通過研究發現，橋頭跳車主要原因在于人們沒有找到可行的定型搭板處理計算方式。同時，搭板的長度不符合規定也會導致這一現象發生。2.2橋頭引道軟土地基處理不當。開展圖紙設計過程中，如果設置的地質鉆孔比較少，鉆探的深度不符合標準規定，就會導致工作人員很難明確路基深度和范圍，也難以探明軟土路基性質，這種情況下，會導致軟土路基段出現沉降，從而導致橋頭跳車。進行設計過程中，針對軟土地基，理論和實際之間存在一定的差異，會導致路基設置難以達到預期效果。2.3橋頭引道路堤邊坡防護措施不合理。雨水侵襲，道路橋梁會受到一定影響。我國一些沿海地區，降雨比較多，因此，需要對橋頭引道路堤采取相應的防護措施。但是，若防護措施不夠合理，即便實施相應的道路橋梁防水、排水工作，也難以實現預期效果，進而使臺背填土沖刷流失，進一步降低了路基的強度，從而引發橋頭跳車現象。

3路橋過渡段路基路面結構設計措施

3.1無搭板設計方案。近年來，路橋過渡段結構設計中，搭板設計得到廣泛應用，能夠有效降低路基沉降發生率。在采用該方式進行具體施工過程中，為使施工質量得到提高，采用不設置搭板的設計方案，需要進一步轉移設計重心，重點設計填筑工程，對其進行適當的填筑和加固，促使道路橋梁的性能以及路面、路基面承載力得到提升。相關單位需要采用先進的科學技術，進一步提高壓實力度，進而為路橋過渡段的施工質量提供保障。3.2有搭板設計方案。路橋過渡段沉降問題相對普遍，針對這一情況，可在橋頭位置設置搭板，從而防止橋頭跳車情況發生。此外，對橋臺搭板進行進一步分析，其長度主要是以坡度值作為依據進行設計，通過這種方式，能夠保障其有能力承擔車輛行駛過程中所帶來的負荷，從而有效降低沉降發生率[2]。采用這種方式比較簡單快捷，但不是全部的路橋工程均能夠使用這一方式。對于路橋過渡段，設置相應的橋頭搭板，以防止橋頭出現沉降現象，取得了一定的效果，但是還是存在一定弊端。例如，一些承受較大交通壓力的路橋，如果為其設置搭板，跳車現象就難以解決，導致這一路段被磨損，若路堤臺銜接處發生沉降問題，逐漸向其他方位轉移，會促使局部位置出現沉降問題。這種情況下，技術人員需將實際工程情況作為依據，從而對搭板進行合理化設計。圖1為搭板設置示意圖。對橋梁搭板的寬度進行設置，對搭板的寬度以及橋面的寬度進行控制，要求寬度一致，采用這一方式進行設計，能夠有效防止行車過程中發生安全事故。針對橋梁板的邊緣位置，兩者之間要設置0.5m的差距。這種情況下，相應技術人員和施工人員，需針對搭板厚度進行科學設置，并且充分考慮位移情況，設置的搭板厚度越大，出現的位移就會越小。在對橋梁建設過程中，工作人員應控制搭板厚度。在我國，一些小型路橋搭板厚度在20~36cm之間。但是對大型搭板進行設計過程中，需要對厚度做進行一定調整，一般情況下，其厚度被控制在30~40cm之間[3]。設計人員進行搭板設計過程中，需進一步研究搭板的長度，從而避免搭板設計缺乏合理性。同時，可以利用錨固栓連接臺頂和塔板，從而有效降低沉降情況。此外，結合橋臺實際情況，對搭板筋進行合理設計，從而有效提升過渡段性能。3.3路橋過渡段路基路面壓實設計。對路橋過渡段進行具體施工過程中，可以同時對路橋臺背和橋坡填實和填土，采用這一方式，能夠有效防止沉降現象的發生。同時，結合相關施工方案對其進行具體施工，也可以采用分層填筑的方式。對每一層的厚實度進行合理控制，按照相關規定對不同環節進行具體施工，首先將土卸下車，然后使用推土機推平，此后對路面進行灑水[4]。相應施工人員要使用專用工具對路面進行填平，然后使用壓路機實施具體的壓實操作。

4結語

當前我國基礎設施的建設還不是十分完善，如道路和橋梁的過渡段位置，結構設計存在一定問題，影響車輛行駛的安全性。這種情況下，相關部門應當加大重視力度，并對路橋施工技術進行深入研究，使我國路橋施工質量和施工水平得到有效提高，從而為人們提供一個安全、良好的出行環境。

作者:史龍 單位:石家莊宏業交通建設監理有限公司

參考文獻：

[1]范明亮.淺談路橋過渡段路基路面結構設計[J].黑龍江科技信息，2017（9）：219.

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2我國現代橋梁結構設計的注意事項

2.1對于結構的耐久性問題要重視

在我國的橋梁建設過程中，很多時候都缺少建設前期所需要準備、視察及考證等工作，這是一大問題。周圍的環境會在很大程度上影響到橋梁的建設和使用，不僅包括由于車輛超載而出現的疲勞情況，還包括橋梁結構本身的老化和損傷。我國從上世紀九十年代有些研究者就針對橋梁結構的耐久性進行了研究，但多集中在橋梁的材料及統計等方面，而對橋梁結構及設計的研究卻是忽視的，還缺少以設計及施工人員為出發點改善橋梁的耐久性。設計人員所關注結構的計算方法比較多，而容易忽視總體構造的設計和一些細節處的把握。結構耐久性的設計應該有別于其他普通的結構設計，就現階段而言，我國橋梁結構的耐久性研究應轉變為定量分析而不是傳統的定性分析。諸多研究實踐表明一座橋梁是否能夠安全使用，結構的耐久性發揮了很大的作用，經濟性也包含在其中。

2.2充分重視橋梁的超載問題

超載會造成橋梁疲勞應力幅度加大、損傷加劇，嚴重的情況下還可能引發結構破壞事故。橋梁的超載不僅會引發疲勞問題，還可能造成橋梁內部損傷難以及時恢復，進而使得橋梁在正常荷載下的工作狀態產生一定的變化，將威脅到橋梁的安全性和耐久性。所以設計人員應加強分析超載所帶來的嚴重后果，最大限度的加強橋梁的穩定性。

2.3重視對疲勞損傷的研究

動荷載是橋梁結構所承受的車輛荷載和風荷載的主要方面，其會在結構內產生循環變化的應力，除了會引起結構的振動外，結構的累積疲勞損傷也是不可忽視的方面。在橋梁建設中所使用的材料實際上均勻性和連續性都不是很理想，諸多微小的缺陷夾雜其中，在循環荷載作用下，它們會不斷發展、合并進而形成損傷，最終形成宏觀裂紋。一旦宏觀裂紋沒有得到很好地控制，就會產生材料、結構的脆性斷裂。疲勞損傷在初始階段被察覺的可能性比較小，所產生的嚴重后果卻是毀滅性的。所以應該加強疲勞損傷的研究工作。

2.4積極借鑒國外的經驗和成果

我國橋梁設計中存在結構使用性能差、耐久性和安全性差等諸多問題，這和現階段我國的施工質量和管理水平不高是分不開的，但問題已然存在，并且在短時間無法得到有效解決，設計人員對此問題要有一個清醒的認識，在設計時對上述問題充分考慮到，運用恰當的設計方法、恰當的安全系數使橋梁的使用性能達到要求的標準，這才是設計的關鍵。尤其是橋梁的耐久性和安全性問題與結構體系、使用材料選擇不合理、結構細節處理不當有著千絲萬縷的聯系。針對我國設計中存在的問題應積極借鑒國外的有益經驗，PBD就是其中之一。PBD即為性能設計，涵蓋了結構設計的眾多方面，如變形、裂縫、振動、耐久性等。PBD研究不僅保證了橋梁結構在使用中的安全性，還具有很多優良的使用性能，這其中包括壽命和耐久性、耐疲勞性、美觀等。對此，我國應該積極借鑒其優良方面的性能，并結合我國橋梁設計的實際和使用過程中的具體情況來最終尋找適合我國的設計。

3對我國現代橋梁結構設計的建議

總而言之，我們在對橋梁結構的耐久性、疲勞損傷以及橋梁超載問題進行必要研究的同時，還可以把研究面放得更寬一些，諸如結構系統的可靠度、模糊隨機可靠度等，這樣做的目的都是為了加強橋梁結構設計的使用性、安全性及耐久性。下面就選擇幾個方面就行分析，希望為研究人士提供參考。

3.1結構系統的可靠度分析

結構系統可靠度分析其實不是一項容易的研究課題，具有一定的復雜性，近年來不少研究者對其從不同方面進行了研究，并且取得了一定的研究成果。例如利用系統系數，主要針對結構各種破壞水平所對應的極限狀態不同，計算系統可靠度并進行結構設計的方法；利用蒙特卡洛法應用重要抽樣技術最終將結構系統的可靠度計算出來。另外還有研究者對系統可靠度界限進行深入的研究。總而言之，在進行系統可靠度的研究上難度系數比較大，內容也包羅萬象。在研究上還是有一定的上升空間的。

3.2在役結構的可靠性評估與維修決策問題

對在役建筑結構的可靠性評估與維修決策正成為建筑結構學的邊緣學科，它既包括結構力學、斷裂力學、建筑材料科學、工程地質學等比較基礎的理論，還離不開施工技術、檢驗手段、建筑物的維修使用狀況等方面的內容。值得注意的一個方面是對于在役結構的可靠性評估的研究，經典的結構可靠性理論也可在此過程中得到更為廣泛、更有深度的進步和發展。

3.3模糊隨機可靠度的研究

模糊隨機可靠度理論研究作為工程結構廣義可靠度理論研究的重要內容，在不斷健全的模糊數學理論與方法的推動下，會得到不斷的完善和發展。

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2鋁-空氣電池系統的結構

根據上述思路，確定鋁-空氣電池系統的總體結構，見圖1。本文所述鋁-空氣電堆至少是由兩個彼此以電串聯的單體鋁-空氣電池連接成的電堆，以此獲得較大的輸出功率和穩定的輸出電能。在電堆的下方設有兩個液流配置室，上方則是配液器。各單體鋁-空氣電池經各自的出液管與液流配置室相通，而該液流配置室經其各自的輸液管與泵液腔、液流泵相通，該液流泵的送液管與上述配液器相通。配液器通過各進液管與位于其下方的各單體鋁-空氣電池相聯通，從而構成完整的液流回路。鋁-空氣電池系統運行時，調節與液流配置室相連接的出液管開關，控制電池組的電解液交替流入兩液流配置室之一，電解液在該液流配置室、泵液腔、配液器和電池組之間循環，而另一液流配置室則處于電解液靜置、沉淀物沉降處理過程中。位于該電堆外側的電能輸出端分別與電堆的空氣電極集流板和鋁合金電極集流板相連通，并對外供電。

2.1鋁-空氣單體電池電堆鋁-空氣電池電堆設計成由若干個鋁-空氣電池單體串聯而成。單體鋁-空氣電池具有腔體結構，如圖2所示，主要包括以下三部分：進液分割室、電池反應室和出液分割室。電解液經進液管流至進液分割室，再經該分割室下部的進液管流入電池反應室。在該進液分割室上方，裝有進液切割器，流進該分割室的電解液恰好注入轉動的進液切割器柵格上，被該進液切割器的柵格斬斷后流入電池反應室。電池反應室側壁為空氣電極，鋁合金電極位于電池反應室內。空氣電極與鋁合金電極同時處于電解液中。鋁合金電極和空氣電極分別與鋁合金電極集流板和空氣電極集流板連接以輸出電池反應的電流。出液分割室分隔為匯流區和出液區，通過匯流管連通。電池反應室內的電解液經溢流槽流入匯流區，經匯流管流入其下部的出液區。在出液區內裝有出液切割器，由匯流管流出的電解液恰好注入該出液切割器的柵格上，即該電解液是被該出液切割器的柵格斬斷后才流進該出液區。鋁-空氣單體電池中設計的進液切割器和出液切割器，可在電解液沖擊下自行轉動來斬斷流過的電解液液流，來解決電堆中單體電池間液流短路的問題。

2.2液流配置室鋁-空氣電池系統運行期間，會有氧化鋁等沉淀物生成。形成于單體鋁-空氣電池內的氧化鋁若不及時移除，會覆蓋在鋁陽極和空氣陰極的表面，降低鋁陽極放電效率，堵塞空氣電極的進氣孔道，增大電池電阻，進而影響鋁-空氣電池系統的正常運行。為了將形成的氧化鋁沉淀物及時排出單體電池，設計了完全對稱的液流配置室。當其中一個液流配置室工作時，另一個液流配置室用于沉降和排出沉淀物，這樣可以保持鋁-空氣電池長時間不間斷地工作，又能保證沉淀物的及時排出。液流配置室的內部結構如圖3所示。液流配置室通過出液管與鋁-空氣電池電堆相連接。當出液管流出的電解液撞擊液流擋板后流進液流配置室中，沉淀物會在配置室底部沉積，通過沉淀物排出管排出鋁-空氣電池系統。

2.3配液器鋁-空氣電池系統的電堆由鋁-空氣電池單體串聯而成，為保證電解液在單體電池內均勻分配，本系統設計了配液器，結構如圖4所示，配液器為中空結構，通過送液管與液流泵相連，電解液經送液管進入配液器，在配液器中均勻分配電解液。并通過若干個出液管與每個鋁-空氣電池單體相通，將電解液均勻地分配到各個單體鋁-空氣電池中，結構如圖5所示。

2.4液流泵液流泵和泵液腔使電解液不斷循環，帶出反應中各個單體所產生的沉淀及產生的熱量。并且生成的沉淀也能在泵液腔中沉積，通過出液管將沉淀排出。液流泵的出液口與配液器的進液口相連，使電解液能源源不斷地在鋁-空氣電池系統中循環。