CN109914593A - 一种自复位梁柱摩擦耗能节点结构及其构建方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种自复位梁柱摩擦耗能节点结构及其构建方法，包括钢柱、中间梁、短梁、连接板、黄铜摩擦板、弹簧挡板、高强锚杆和碟型弹簧；短梁一端与钢柱侧壁的翼缘固定连接，中间梁和短梁之间存在间隙；连接板的一端与中间梁的腹板固定连接，另一端与短梁的腹板铰接；黄铜摩擦板设置在连接板和短梁的腹板之间；高强锚杆一端穿过弹簧挡板，另一端穿过钢柱的两块翼缘并固定；碟型弹簧套装在弹簧挡板远离钢柱一侧的高强锚杆上。结构构建通过基础构建、小震测试、参数选择、节点性能化设计和大震检验完成。本发明有效避免了传统钢框架梁柱节点的塑性铰的形成，实现大震作用下梁柱节点无损伤或轻微损伤，震后节点无需修复即可投入使用。

Description

一种自复位梁柱摩擦耗能节点结构及其构建方法

技术领域

本发明涉及建筑结构消能减震技术领域，更具体的说是涉及一种自复位梁柱摩擦耗能节点结构及其构建方法。

背景技术

目前，传统抗震思想以保护生命为首要目标，通过延性设计避免结构在强震下发生倒塌。这种延性设计是以允许结构主要受力构件发生塑性变形为代价的。同时，结构在使用期间可能会遭受到比设防烈度更强的地震作用，也会导致结构发生损伤和残余变形。事实上，近些年的地震灾害表明，地震中建筑倒塌和人员死亡的数量已经得到了有效控制，但是地震所造成的经济损失和社会影响仍然十分巨大，其中很大一部分的经济损伤是由于地震时建筑受损严重，震后难以修复；或者修复时间过长，建筑功能中断，影响正常生产和生活。基于此，研究者提出了可恢复功能结构的概念。地震可恢复功能结构是指地震后不需修复或者稍加修复即可恢复使用功能的结构，其主要目的是使结构具备震后快速恢复使用功能的能力，从而减轻由于结构震后功能中断带来的影响。

具有可恢复功能的结构体系主要包括带有可更换构件的结构体系、自复位结构体系和摇摆结构体系。带有可更换构件的结构体系，通过将损伤或变形集中于可更换的薄弱部位，确保结构主体构件完好，同时通过震后更换可更换构件达到快速恢复结构使用功能的目的。自复位结构体系主要通过在结构中设置预应力装置，使结构自动回复到初始位置，以减小残余位移。摇摆结构体系通过结构整体性摇摆防止出现薄弱层，使结构各层层间变形趋于一致，结构损伤分布更均匀。

但是，现有的钢框架中传统的梁柱节点在地震作用下的损伤模式和耗能部位控制难度较大，梁端出现塑性铰，震后节点损伤严重、残余变形大，修复困难。过去长期坚持的设计思想，即只以生命安全为目标的抗震设计是远远不够的，抗震设计不仅应确保人身安全，而且必须考虑结构构件破坏所造成的经济损失及其震后修复。

因此，如何提供一种在强震作用下具有极强的自复位性能和耗能能力、同时还具有优良的延性和抗疲劳性能的梁柱节点结构及其构建方法，是本领域技术人员亟需解决的问题。

发明内容

有鉴于此，本发明提供了一种自复位梁柱摩擦耗能节点结构，有效避免了类似于传统钢框架梁柱节点的塑性铰的形成，实现大震作用下梁柱节点无损伤或轻微损伤，震后节点无需修复即可投入使用。

为了实现上述目的，本发明采用如下技术方案：

自复位梁柱摩擦耗能节点结构，其特征在于，包括钢柱、中间梁、短梁、连接板、黄铜摩擦板、弹簧挡板、高强锚杆和碟型弹簧；

所述钢柱竖直布置，所述中间梁横向布置；

所述短梁位于所述钢柱和所述中间梁之间，其一端与所述钢柱侧壁的翼缘固定连接，所述中间梁和所述短梁之间存在间隙；

所述连接板的一端与所述中间梁的腹板固定连接，所述连接板的另一端与所述短梁的腹板铰接；

所述黄铜摩擦板设置在所述连接板和所述短梁的腹板之间；

所述弹簧挡板分别固定在所述中间梁的顶部和底部；

所述高强锚杆为两组，其分别对应两块所述弹簧挡板的位置，其一端穿过所述弹簧挡板，另一端穿过所述钢柱的两块翼缘并固定；

所述碟型弹簧套装在所述弹簧挡板远离所述钢柱一侧的所述高强锚杆上。

通过上述技术方案，本发明通过碟型弹簧的预压力形成预压弯矩，保证节点结构具有良好的自复位性能；通过连接板与黄铜摩擦板之间的接触界面产生摩擦耗能，耗散大量地震输入到该自复位梁柱摩擦耗能节点结构中的能量，有效避免了类似于传统钢框架梁柱节点的塑性铰的形成，实现大震作用下梁柱节点无损伤或轻微损伤，震后节点无需修复即可投入使用。

需要说明的是，本发明采用的所述钢柱、所述中间梁和所述短梁均为工字钢，传统的工字钢均由腹板和两端的翼缘组成，因此，“腹板”和“翼缘”均为本领域的专业术语，在此不再赘述。

所述钢柱和所述短梁之间通过焊缝连接。

优选的，在上述一种自复位梁柱摩擦耗能节点结构中，所述连接板为两块，且对称设置于所述中间梁和所述短梁的腹板两侧。能够提高中间梁和短梁之间的连接稳定性。

优选的，在上述一种自复位梁柱摩擦耗能节点结构中，还包括多个螺杆和第一高强螺栓；所述螺杆穿过所述连接板和所述中间梁的腹板，通过所述第一高强螺栓固定连接。连接结构简单，连接稳定性强。

优选的，在上述一种自复位梁柱摩擦耗能节点结构中，还包括销轴和第二高强螺栓；所述销轴穿过所述连接板和所述短梁的腹板，通过所述第二高强螺栓固定连接。连接结构简单，连接稳定性强。

优选的，在上述一种自复位梁柱摩擦耗能节点结构中，所述第二高强螺栓和所述连接板之间设置有螺栓垫板。螺栓垫板能够有效防止螺栓松动，连接稳定性更强。

优选的，在上述一种自复位梁柱摩擦耗能节点结构中，所述弹簧挡板与所述中间梁之间设置有多个支撑筋板。支撑筋板的设置能够有效防止弹簧挡板的破坏或焊缝连接失效，连接结构更稳定。

优选的，在上述一种自复位梁柱摩擦耗能节点结构中，所述中间梁的顶部和底部分别设置有两根所述高强锚杆。设置多根高强锚杆能够有效提高结构稳定性，并且保证节点结构的弹性震动状态更稳定。

优选的，在上述一种自复位梁柱摩擦耗能节点结构中，所述钢柱与所述短梁连接的翼缘开设有与所述高强锚杆对应的长孔，所述长孔的开孔形状沿竖直方向拉伸延长。能够有效防止高强锚杆转动过程中屈服或屈曲，提高节点结构的抗震缓冲能力。

本发明还提供了一种自复位梁柱摩擦耗能节点结构的构建方法，具体包括以下步骤：

S1、基础构建：根据建筑结构功能要求、工程地质条件和概念设计初步确定节点结构所在框架的柱网布置和梁柱尺寸；

S2、小震测试：进行小震弹性分析，验算节点结构在小震作用下的承载力和弹性层间位移角是否满足《建筑抗震设计规范》(GB50011-2010)的相关限值要求，如不满足要求则重复S1，重新选择梁柱尺寸；如满足要求，则计算得到节点结构的梁端弯矩需求值和抗剪需求值；

S3、参数选择：将梁端弯矩需求值等效为碟型弹簧提供的预压弯矩，根据预压弯矩计算节点结构的高强锚杆间距、碟型弹簧的组合形式和碟型弹簧的预压力；根据抗剪需求值计算所需的高强螺栓型号；

S4、节点性能化设计：进行大震动力时程分析，验算节点结构在大震作用下是否发生屈服或屈曲，如发生则重复S3，重新调整高强锚杆间距、碟型弹簧的组合形式和碟型弹簧的预压力；如未发生，即框架在大震作用下为弹性状态，则通过拟建结构的抗震性能目标，设定节点结构的残余变形限值，结合仅附加碟型弹簧的节点滞回曲线确定黄铜摩擦板的材性选择和构件设计；

S5、大震检验：重新进行大震动力时程分析，验算节点结构是否满足自复位性能和耗能功能，如不满足要求则重复S1、或S2、或S3、或S4；如满足要求，则完成设计。

通过上述技术方案，本发明的设计概念清晰明确，且由于力学模型明确，设计步骤清晰，可以实现抗震性能化设计，通过设定结构的抗震性能目标实现其优越的抗震性能。

需要说明的是，在上述步骤中，应用了很多建筑领域的专业术语，在此一一进行解释：

建筑结构功能要求：结构设计的主要目的是要保证所建造的结构安全适用，能够在规定的期限内满足各种预期的功能要求，并且要经济、合理。具体说来，结构应具有以下几项功能：安全性：在正常施工和正常使用的条件下，结构应能承受可能出现的各种荷载作用和变形而不发生破坏；在偶然事件发生后，结构仍能保持必要的整体稳定性。例如，厂房结构平时受自重、吊车、风和积雪等荷载作用时，均应坚固不坏；而在遇到强烈地震、***等偶然事件时，容许有局部的损伤，但应保持结构的整体稳定而不发生倒塌。适用性：在正常使用时，结构应具有良好的工作性能。如吊车梁变形过大会使吊车无法正常运行、水池出现裂缝便不能蓄水等，都影响正常使用，需要对变形、裂缝等进行必要的控制。耐久性：在正常维护的条件下，结构应能在预计的使用年限内满足各项功能要求，也即应具有足够的耐久性。例如，不致因混凝土的老化、腐蚀或钢筋的锈蚀等而影响结构的使用寿命。安全性、适用性和耐久性概括称为结构的可靠性。显然，采用加大构件截面、增加配筋数量、提高材料性能等措施，总可以满足上述功能要求，但这将导致材料浪费、造价提高、经济效益降低。一个好的设计应做到既保证结构可靠，同时又经济、合理，即用较经济的方法来保证结构的可靠性，这是结构设计的基本准则。

工程地质条件：是指与工程建设有关的地质条件，包括地形地貌、地层岩性、地质构造、水文地质条件、不良地质作用和天然建筑材料。

概念设计：是由分析用户需求到生成概念产品的一系列有序的、可组织的、有目标的设计活动，它表现为一个由粗到精、由模糊到清晰、由抽象到具体的不断进化的过程。概念设计即是利用设计概念并以其为主线贯穿全部设计过程的设计方法。概念设计是完整而全面的设计过程，它通过设计概念将设计者繁复的感性和瞬间思维上升到统一的理性思维从而完成整个设计。

柱网布置：是框架结构布置的一部分。柱网：框架柱在平面上纵横两个方向的排列。柱网布置的任务：确定柱子的排列形式与柱距。布置的依据：满足建筑使用要求，同时考虑结构的合理性与施工的可行性。

弹性层间位移角：是指按弹性方法计算的风荷载或多遇地震标准值作用下的楼层层间最大水平位移与层高之比Δu/h，第i层的Δu/h指第i层和第i-1层在楼层平面各处位移差ΔUi＝Ui-Ui-1中的最大值。用来确保高层结构应具备的刚度，是对构件截面大小、刚度大小的一个宏观控制指标。

本发明中的小震和大震是根据实际地震的级数确定的，小震指4级以下的震动，大震指7级以上的震动。

优选的，在上述一种自复位梁柱摩擦耗能节点结构的构建方法中，残余变形限值为抗震性能目标值。能够最大限度提高节点结构的抗震能力。

经由上述的技术方案可知，与现有技术相比，本发明公开提供了一种自复位梁柱摩擦耗能节点结构及其构建方法，具有以下有益效果：

1、高强锚杆、碟型弹簧、弹簧挡板和支撑筋板共同构成自复位装置，通过碟型弹簧的预压力形成预压弯矩，保证节点结构具有良好的自复位性能。

2、本发明通过连接板与黄铜摩擦板之间的接触界面产生摩擦耗能，耗散大量地震输入到结构中的能量，有效避免了类似于传统钢框架梁柱节点的塑性铰的形成，实现大震作用下梁柱节点无损伤或轻微损伤，震后节点无需修复即可投入使用，具有良好的耗能性能。

3、本发明设计概念清晰明确，且由于力学模型明确，设计步骤清晰，可以实现抗震性能化设计，通过设定结构的抗震性能目标实现其优越的抗震性能。

4、本发明的构造形式简单，方便施工与安装。

5、本发明采用普通建筑钢材制作子构件，所用碟型弹簧费用较低，大大降低了生产成本，而且性能优越，有利于本发明新型自复位梁柱摩擦耗能节点的大力推广。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据提供的附图获得其他的附图。

图1附图为本发明提供的节点结构的三维示意图；

图2附图为本发明提供的节点结构的正视图；

图3附图为本发明提供的节点结构的侧视图；

图4附图为本发明提供的节点结构的俯视图；

图5附图为本发明提供的节点结构构建方法的流程图。

其中：

1为钢柱，2为中间梁，3为短梁，4为连接板，5为黄铜摩擦板，6为弹簧挡板，7为高强锚杆，8为碟型弹簧，9为螺杆，10为第一高强螺栓，11为销轴，12为第二高强螺栓，13为螺栓垫板，14为支撑筋板，15为长孔。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

实施例1：

参见附图1至附图4，本发明实施例公开了一种自复位梁柱摩擦耗能节点结构，其特征在于，包括钢柱1、中间梁2、短梁3、连接板4、黄铜摩擦板5、弹簧挡板6、高强锚杆7和碟型弹簧8；

钢柱1竖直布置，中间梁2横向布置；

短梁3位于钢柱1和中间梁之间2，其一端与钢柱1侧壁的翼缘固定连接，中间梁2和短梁3之间存在间隙；

连接板4的一端与中间梁2的腹板固定连接，连接板4的另一端与短梁3的腹板铰接；

黄铜摩擦板5设置在连接板4和短梁3的腹板之间；

弹簧挡板6分别固定在中间梁2的顶部和底部；

高强锚杆7为两组，其分别对应两块弹簧挡板6的位置，其一端穿过弹簧挡板6，另一端穿过钢柱1的两块翼缘并固定；

碟型弹簧8套装在弹簧挡板6远离钢柱一侧的高强锚杆7上。

为了进一步优化上述技术方案，连接板4为两块，且对称设置于中间梁2和短梁3的腹板两侧。

为了进一步优化上述技术方案，还包括多个螺杆9和第一高强螺栓10；螺杆9穿过连接板4和中间梁2的腹板，通过第一高强螺栓10固定连接。

为了进一步优化上述技术方案，还包括销轴11和第二高强螺栓12；销轴11穿过连接板4和短梁3的腹板，通过第二高强螺栓12固定连接。

为了进一步优化上述技术方案，第二高强螺栓12和连接板4之间设置有螺栓垫板13。

为了进一步优化上述技术方案，弹簧挡板6与中间梁2之间设置有多个支撑筋板14。

为了进一步优化上述技术方案，中间梁2的顶部和底部分别设置有两根高强锚杆7。

为了进一步优化上述技术方案，钢柱1与短梁3连接的翼缘开设有与高强锚杆7对应的长孔15，长孔15的开孔形状沿竖直方向拉伸延长。

本实施例的工作原理为：

本发明提供的节点结构设置于普通钢框架结构中，强震时通过碟型弹簧8的预压力产生的预压弯矩，形成梁柱节点的可控约束转动，并利用连接板4与黄铜摩擦板5之间的接触界面产生摩擦耗能，耗散地震输入到结构中的能量，有效避免了类似于传统钢框架梁柱节点的塑性铰的形成，实现大震作用下梁柱节点无损伤或轻微损伤，震后节点无需修复即可投入使用。

实施例2：

参见附图5，本发明实施例公开了一种自复位梁柱摩擦耗能节点结构的构建方法，具体包括以下步骤：

S1、基础构建：根据建筑结构功能要求、工程地质条件和概念设计初步确定节点结构所在框架的柱网布置和梁柱尺寸；

S2、小震测试：进行小震弹性分析，验算节点结构在小震作用下的承载力和弹性层间位移角是否满足《建筑抗震设计规范》(GB50011-2010)的相关限值要求，如不满足要求则重复S1，重新选择梁柱尺寸；如满足要求，则计算得到节点结构的梁端弯矩需求值和抗剪需求值；

S3、参数选择：将梁端弯矩需求值等效为碟型弹簧提供的预压弯矩，根据预压弯矩计算节点结构的高强锚杆间距、碟型弹簧的组合形式和碟型弹簧的预压力；根据抗剪需求值计算所需的高强螺栓型号；

S4、节点性能化设计：进行大震动力时程分析，验算节点结构在大震作用下是否发生屈服或屈曲，如发生则重复S3，重新调整高强锚杆间距、碟型弹簧的组合形式和碟型弹簧的预压力；如未发生，即框架在大震作用下为弹性状态，则通过拟建结构的抗震性能目标，设定节点结构的残余变形限值，结合仅附加碟型弹簧的节点滞回曲线确定黄铜摩擦板的材性选择和构件设计；；

S5、大震检验：重新进行大震动力时程分析，验算节点结构是否满足自复位性能和耗能功能，如不满足要求则重复S1、或S2、或S3、或S4；如满足要求，则完成设计。

在S2中，具体计算方法为：

a、小震作用下整体框架的底部剪力：F_k＝α₁G_eq

其中：F_k为小震作用下整体框架的底部剪力，α₁为水平地震影响系数，G_eq为重力荷载代表值；

b、小震作用下框架每根钢柱的地震剪力：V_k＝0.5F_k

其中：V_k为小震作用下框架每根钢柱的地震剪力；

c、小震作用下框架每根钢柱的柱顶弯矩为：M_ct＝V_kh_c(1-y)

其中：M_ct为小震作用下框架每根钢柱的柱顶弯矩，h_c为钢柱竖向垂直高度，y为钢柱的反弯点高度系数；

d、根据力矩的平衡原理，小震作用下梁端的弯矩需求值：M_bd＝M_ct

其中：M_bd为小震作用下梁端的弯矩需求值；

e、小震作用下梁端的抗剪需求值:

在S3中，具体计算方法为：

a、根据力矩的等效原理，梁端的预压弯矩：M_bp＝M_bd

其中：M_bp为梁端的预压弯矩；

b、梁端上侧高强锚杆与梁端转动点的距离为：Z_bu＝0.5(b_bp+h_b)

梁端下侧高强锚杆与梁端转动点的距离为：Z_bd＝0.5(b_bp-h_b)

其中：Z_bu为梁端上侧高强锚杆与梁端转动点的距离，Z_bd为梁端下侧高强锚杆与梁端转动点的距离，b_bp为梁端上下侧高强锚杆的间距，h_b为梁端截面高度；

c、根据力学分析可知，梁端的预压弯矩：M_bp＝T_bp(Z_bu-Z_bd)

其中T_bp为梁端碟型弹簧的预压力；

d、柱脚碟型弹簧组合形式由下式决定：T_bp＝K_bp X_bp

其中：K_bp为梁端碟型弹簧的等效总刚度，X_bp为梁端碟型弹簧的初始预压位移；

e、高强螺栓的设计由下式确定：V_bd＝n V_bolt

其中：n为高强螺栓的格式，V_bolt为单个高强螺栓的抗剪强度设计值；

在S4中，具体计算方法为：

a、节点结构初始状态的等效总刚度为：

设置黄铜摩擦板以后，黄铜摩擦板提供的摩擦弯矩为：M_f＝fd_R

其中：K_i为节点结构初始状态的等效总刚度，θ为节点的转角，M_f为黄铜摩擦板提供的摩擦弯矩，f为黄铜摩擦板提供摩擦阻力，d_R为摩擦阻力的转动力臂；

b、设定通过拟建节点结构的抗震性能目标，设定节点结构的残余变形限值为θ_r，则为了使节点结构具有自复位性能，需满足下式：

K_iθ_r≥M_f

通过以上计算完成黄铜摩擦板的设计

为了进一步优化上述技术方案，残余变形限值为抗震性能目标值。

本说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。对于实施例公开的装置而言，由于其与实施例公开的方法相对应，所以描述的比较简单，相关之处参见方法部分说明即可。

对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

Claims (10)

1.一种自复位梁柱摩擦耗能节点结构，其特征在于，包括钢柱(1)、中间梁(2)、短梁(3)、连接板(4)、黄铜摩擦板(5)、弹簧挡板(6)、高强锚杆(7)和碟型弹簧(8)；

所述钢柱(1)竖直布置，所述中间梁(2)横向布置；

所述短梁(3)位于所述钢柱(1)和所述中间梁之间(2)，其一端与所述钢柱(1)侧壁的翼缘固定连接，所述中间梁(2)和所述短梁(3)之间存在间隙；

所述连接板(4)的一端与所述中间梁(2)的腹板固定连接，所述连接板(4)的另一端与所述短梁(3)的腹板铰接；

所述黄铜摩擦板(5)设置在所述连接板(4)和所述短梁(3)的腹板之间；

所述弹簧挡板(6)分别固定在所述中间梁(2)的顶部和底部；

所述高强锚杆(7)为两组，其分别对应两块所述弹簧挡板(6)的位置，其一端穿过所述弹簧挡板(6)，另一端穿过所述钢柱(1)的两块翼缘并固定；

所述碟型弹簧(8)套装在所述弹簧挡板(6)远离所述钢柱一侧的所述高强锚杆(7)上。

2.根据权利要求1所述的一种自复位梁柱摩擦耗能节点结构，其特征在于，所述连接板(4)为两块，且对称设置于所述中间梁(2)和所述短梁(3)的腹板两侧。

3.根据权利要求2所述的一种自复位梁柱摩擦耗能节点结构，其特征在于，还包括多个螺杆(9)和第一高强螺栓(10)；所述螺杆(9)穿过所述连接板(4)和所述中间梁(2)的腹板，通过所述第一高强螺栓(10)固定连接。

4.根据权利要求2或3所述的一种自复位梁柱摩擦耗能节点结构，其特征在于，还包括销轴(11)和第二高强螺栓(12)；所述销轴(11)穿过所述连接板(4)和所述短梁(3)的腹板，通过所述第二高强螺栓(12)固定连接。

5.根据权利要求4所述的一种自复位梁柱摩擦耗能节点结构，其特征在于，所述第二高强螺栓(12)和所述连接板(4)之间设置有螺栓垫板(13)。

6.根据权利要求1所述的一种自复位梁柱摩擦耗能节点结构，其特征在于，所述弹簧挡板(6)与所述中间梁(2)之间设置有多个支撑筋板(14)。

7.根据权利要求1所述的一种自复位梁柱摩擦耗能节点结构，其特征在于，所述中间梁(2)的顶部和底部分别设置有两根所述高强锚杆(7)。

8.根据权利要求1或7所述的一种自复位梁柱摩擦耗能节点结构，其特征在于，所述钢柱(1)与所述短梁(3)连接的翼缘开设有与所述高强锚杆(7)对应的长孔(15)，所述长孔(15)的开孔形状沿竖直方向拉伸延长。

9.一种权利要求1-8中任一项所述的自复位梁柱摩擦耗能节点结构的构建方法，其特征在于，具体包括以下步骤：

S1、基础构建：根据建筑结构功能要求、工程地质条件和概念设计初步确定节点结构所在框架的柱网布置和梁柱尺寸；

S2、小震测试：进行小震弹性分析，验算节点结构在小震作用下的承载力和弹性层间位移角是否满足《建筑抗震设计规范》的相关限值要求，如不满足要求则重复S1，重新选择梁柱尺寸；如满足要求，则计算得到节点结构的梁端弯矩需求值和抗剪需求值；

S3、参数选择：将梁端弯矩需求值等效为碟型弹簧提供的预压弯矩，根据预压弯矩计算节点结构的高强锚杆间距、碟型弹簧的组合形式和碟型弹簧的预压力；根据抗剪需求值计算所需的高强螺栓型号；

S4、节点性能化设计：进行大震动力时程分析，验算节点结构在大震作用下是否发生屈服或屈曲，如发生则重复S3，重新调整高强锚杆间距、碟型弹簧的组合形式和碟型弹簧的预压力；如未发生，即框架在大震作用下为弹性状态，则通过拟建结构的抗震性能目标，设定节点结构的残余变形限值，结合仅附加碟型弹簧的节点滞回曲线确定黄铜摩擦板的材性选择和构件设计；

S5、大震检验：重新进行大震动力时程分析，验算节点结构是否满足自复位性能和耗能功能，如不满足要求则重复S1、或S2、或S3、或S4；如满足要求，则完成设计。

10.根据权利要求9所述的一种自复位梁柱摩擦耗能节点结构的构建方法，其特征在于，残余变形限值为抗震性能目标值。