一种复合外墙结构及其设计方法

技术特征：
1.一种复合外墙结构，其特征在于，包括：基层墙体(1)，其内设有主体结构梁(7)；空腔龙骨；z型连接件(5)，所述z型连接件(5)的两端分别与所述主体结构梁(7)和所述空腔龙骨固定连接；外层墙体(6)，所述外层墙体(6)通过紧固件与空腔龙骨固定连接。2.根据权利要求1所述的复合外墙结构，其特征在于，所述z型连接件(5)包括：两个固定板(9)，相互平行且平移错位；连接板(10)，夹于两个所述固定板(9)之间且与所述固定板(9)垂直；两个所述固定板(9)与所述连接板(10)共同形成z型结构且通过圆弧板(11)过渡。3.根据权利要求2所述的复合外墙结构，其特征在于，所述空腔龙骨包括横向龙骨(3)和竖向龙骨(2)，两个所述固定板(9)分别与所述竖向龙骨(2)和所述主体结构梁(7)固定连接。4.根据权利要求3所述的复合外墙结构，其特征在于，所述固定板(9)与所述竖向龙骨(2)或主体结构梁(7)通过螺栓或焊缝固定连接。5.根据权利要求1-4任一项所述的复合外墙结构，其特征在于，所述基层墙体(1)拼缝处采用uhpc填充，且在所述基层墙体(1)的内表面拼缝处覆盖有uhpc层(8)，所述uhpc层(8)与所述基层墙体(1)的内表面其余部分齐平。6.根据权利要求1所述的复合外墙结构，其特征在于，所述紧固件为螺栓。7.根据权利要求1所述的复合外墙结构，其特征在于，所述基层墙体(1)采用alc条板、砌块、grc板。8.根据权利要求1所述的复合外墙结构，其特征在于，所述外层墙体(6)采用单层铝板、复合铝板、蜂窝铝板。9.一种复合外墙结构的设计方法，其特征在于：z型连接件(5)的承载能力大于在风荷载和小震作用效应组合下所受最大力，且小于外层墙体(6)在风荷载和中大震作用效应组合下所受最大力；所述z型连接件(5)承载能力采用如下公式进行计算：拉压屈服承载力剪切屈服承载力其中，f
y
为z型连接件(5)的屈服强度；b、t和h分别为z型连接件(5)的宽度、板厚和净高度，r为过渡处圆弧半径。10.根据权利要求9所述的一种复合外墙结构的设计方法，其特征在于，uhpc层(8)在结构最大层间位移角限值下的最大拉应力设计值σ
t,max
小于其弹性段抗拉强度f
t，uhpc
与结构重要性系数γ
r
的比值，即σ
t,max
<f
t,uhpc
/γ
r
。

技术总结
本发明属于建筑结构围护构件技术领域，具体涉及一种复合外墙结构及其设计方法。复合外墙结构包括：基层墙体，其内设有主体结构梁；空腔龙骨；Z型连接件，Z型连接件的两端分别与主体结构梁和空腔龙骨固定连接；外层墙体，外层墙体通过紧固件与空腔龙骨固定连接。一种复合外墙结构的设计方法包括：Z型连接件的承载能力的计算，拼缝处UHPC层在结构最大层间位移角限值下的最大拉应力设计值的计算。本发明提供的复合外墙结构，可以保护建筑基础结构，缓冲由于温度变化导致的墙体结构变形，提高墙体的防水性及气密性，提高房屋使用寿命；并且能够充分利用Z型连接件的变形能力，提高外层墙体的抗变形性能。的抗变形性能。的抗变形性能。


技术研发人员：张玉磊 金华建 陈韬 孙飞飞 常明媛 李可军
受保护的技术使用者：同济大学
技术研发日：2022.02.17
技术公布日：2022/7/29