本發明涉及建筑結構的消能減震技術領域，更具體的說是涉及自復位搖擺鋼框架結構及其構建方法。

　　背景技術：

　　目前，傳統抗震思想以保護生命為首要目標，通過延性設計避免結構在強震下發生倒塌。然而，這種延性設計是以允許結構主要受力構件發生塑性變形為代價的。另一方面，結構在使用期間可能會遭受到比設防烈度更強的地震作用，這也會導致結構發生損傷和殘余變形。事實上，近些年的地震災害表明，地震中建筑倒塌和人員死亡的數量已經得到了有效控制，但是地震所造成的經濟損失和社會影響仍然十分巨大，其中很大一部分的經濟損失是由于地震時建筑受損嚴重，震后難以修復；或者修復時間過長，建筑功能中斷，影響正常生產和生活。基于此，研究者提出了可恢復功能結構的概念。地震可恢復功能結構是指地震后不需修復或者稍加修復即可恢復使用功能的結構，其主要目的是使結構具備震后快速恢復使用功能的能力，從而減輕由于結構震后功能中斷帶來的影響。

　　具有可恢復功能的結構體系主要包括帶有可更換構件的結構體系、自復位結構體系和搖擺結構體系。帶有可更換構件的結構體系，通過將損傷或變形集中于可更換的薄弱部位，確保結構主體構件完好，同時通過震后更換可更換構件達到快速恢復結構使用功能的目的。自復位結構體系主要通過在結構中設置預應力裝置，使結構自動恢復到初始位置，以減小殘余位移。搖擺結構體系通過結構整體性搖擺防止出現薄弱層，使結構各層層間變形趨于一致，結構損傷分布更均勻。

　　現有的鋼框架在地震作用下的損傷模式和耗能部位控制難度較大，柱腳和梁端出現塑性鉸，震后結構損傷嚴重、殘余變形大，修復困難。過去長期堅持的設計思想，即只以生命安全為目標的抗震設計是遠遠不夠的，抗震設計不僅應確保人身安全，而且必須考慮結構構件破壞所造成的經濟損失及其震后修復。

　　因此，研究出一種具有極強的自復位性能和耗能能力，同時還具有優良的延性和抗疲勞性能的自復位搖擺鋼框架是本領域技術人員亟需解決的問題。

　　技術實現要素：

　　有鑒于此，本發明提供了一種自復位性能和耗能能力強，具有延性和抗疲勞性能的自復位搖擺鋼框架結構及其構建方法。

　　為了實現上述目的，本發明采用如下技術方案：

　　自復位搖擺鋼框架結構，包括：基礎件、鋼柱、柱腳節點結構、梁端節點結構及中間梁；其中，所述基礎件和鋼柱分別設置兩個；所述鋼柱豎直布置于所述基礎件的頂部；所述柱腳節點結構包括：柱腳高強錨桿、柱腳碟型彈簧、懸挑板；所述懸挑板固定于所述鋼柱靠近底部的兩側；所述柱腳高強錨桿穿過所述懸挑板與所述基礎件的頂部固定連接；所述柱腳碟型彈簧套裝在所述懸挑板遠離所述基礎件一側的所述柱腳高強錨桿上；所述中間梁橫向布置，且固定于兩個所述鋼柱之間。

　　采用上述技術方案的有益效果是，柱腳節點結構處，鋼柱底座與基礎件之間只是接觸，并未固定，在發生強震時，由于懸挑板頂部設置柱腳碟型彈簧，因此，鋼柱可以進行豎直方向上的輕微晃動，有效避免了柱腳節點結構塑性鉸的形成；

　　所述中間梁兩端連接對應的所述鋼柱的所述梁端節點結構均包括：短梁、連接板、轉動摩擦板、彈簧擋板、梁端高強錨桿、梁端碟型彈簧；所述短梁位于所述鋼柱和所述中間梁之間，其一端與所述鋼柱側壁的翼緣固定連接，所述中間梁和所述短梁之間存在間隙；所述連接板的一端與所述中間梁的腹板固定連接，所述連接板的另一端與所述短梁的腹板鉸接；所述轉動摩擦板設置在所述連接板和所述短梁的腹板之間；所述彈簧擋板分別固定在所述中間梁的頂部和底部；所述梁端高強錨桿為兩組，其分別對應兩塊所述彈簧擋板的位置，其一端穿過所述彈簧擋板，另一端穿過所述鋼柱的兩塊翼緣并固定；所述梁端碟型彈簧套裝在所述彈簧擋板遠離所述鋼柱一側的所述梁端高強錨桿上。

　　采用上述技術方案的有益效果是，發生強震時，在梁端碟型彈簧的作用下梁端高強錨桿會沿梁端碟型彈簧的軸線方向發生輕微的移動，同時，連接板與轉動摩擦板之間的接觸界面會產生摩擦耗能，耗散地震輸入到梁端節點結構中的能量，有效避免了梁端節點結構塑性鉸的形成，實現大震作用下梁端節點結構無損傷或輕微損傷，震后節點無需修復即可投入使用。

　　需要說明的是，本發明采用的所述鋼柱、所述中間梁和所述短梁均為工字鋼，傳統的工字鋼均由腹板和兩端的翼緣組成，因此，“腹板”和“翼緣”均為本領域的專業術語，在此不再贅述。

　　優選的，所述柱腳高強錨桿遠離所述基礎件的一端固定連接圓形墊片，所述柱腳碟型彈簧置于所述圓形墊片和懸挑板之間。

　　采用上述技術方案的有益效果是，將柱腳碟形彈簧固定在圓形墊片和懸挑板之間，使柱腳節點結構具有自復位性能，降低地震對鋼框架的損壞。

　　優選的，所述懸挑板和鋼柱之間設置有多個第一支撐筋板。

　　采用上述技術方案的有益效果是，第一支撐筋板的設置能夠有效防止懸挑板的破壞或焊縫連接失效，使懸挑板和鋼柱之間的連接結構更穩定。

　　優選的，所述連接板為兩塊，且對稱設置于所述中間梁和所述短梁的腹板兩側。

　　采用上述技術方案的有益效果是，能夠提高中間梁和短梁之間的連接穩定性。

　　優選的，所述梁端節點結構還包括銷軸、第一高強螺栓和螺栓墊板；所述銷軸穿過所述連接板和所述短梁的腹板，通過所述第一高強螺栓固定連接；所述螺栓墊板置于所述第一高強螺栓和所述連接板之間。

　　采用上述技術方案的有益效果是，連接結構簡單，螺栓墊板能夠有效防止螺栓松動，使連接穩定性更強。

　　優選的，所述彈簧擋板與所述中間梁之間設置有多個第二支撐筋板。

　　采用上述技術方案的有益效果是，第二支撐筋板的設置能夠有效防止彈簧板的破壞或焊縫連接失效，使彈簧板和中間梁之間的連接結構更穩定。

　　優選的，所述鋼柱與所述短梁連接的翼緣開設有與所述梁端高強錨桿對應的長孔，所述長孔豎直布置。

　　采用上述技術方案的有益效果是，長孔能夠有效防止梁端高強錨桿轉動過程中的屈服或屈曲，提高節點結構的抗震緩沖能力。

　　自復位搖擺鋼框架結構的構建方法，具體包括以下步驟：

　　s1、結構布置與選型：根據建筑結構功能要求、工程地質條件和概念設計初步確定鋼框架結構的柱網布置和梁柱尺寸；

　　s2、小震分析：進行小震彈性分析，驗算鋼框架結構在小震作用下的承載力和彈性層間位移角是否滿足《建筑抗震設計規范》的相關限值要求，如不滿足要求則重復s1，重新選擇梁柱尺寸；如滿足要求，則計算得到柱腳的彎矩需求值和梁端的彎矩需求值；

　　s3、參數選擇：將柱腳和梁端彎矩需求值等效為柱腳碟型彈簧和梁端碟型彈簧提供的預壓彎矩，根據預壓彎矩計算柱腳高強錨桿間距、梁端高強錨桿間距、柱腳碟型彈簧、梁端碟型彈簧的組合形式和柱腳碟型彈簧的預壓力和梁端碟型彈簧的預壓力；

　　s4、結構性能化設計：進行大震動力時程分析，驗算鋼框架結構在大震作用下是否發生屈服或屈曲，如發生則重復s3，重新調整柱腳高強錨桿間距、梁端高強錨桿間距、柱腳碟型彈簧、梁端碟型彈簧的組合形式、柱腳碟型彈簧的預壓力和梁端碟型彈簧的預壓力；如未發生，即鋼框架在大震作用下為彈性狀態，則通過擬建鋼框架結構的抗震性能目標，設定鋼框架結構的殘余變形限值，結合計算得到的僅附加碟型彈簧的鋼框架結構的滯回曲線確定轉動摩擦板的設計；

　　s5、大震檢驗：重新進行大震動力時程分析，驗算鋼框架結構是否滿足自復位性能和耗能功能，如不滿足要求則重復s1、或s2、或s3、或s4；如滿足要求，則完成設計。

　　采用上述技術方案的有益效果是，本發明的設計概念清晰明確，且由于力學模型明確，設計步驟清晰，可以實現抗震性能化設計，通過設定結構的抗震性能目標實現其優越的抗震性能。

　　需要說明的是，在上述步驟中，應用了很多建筑領域的專業術語，在此一一進行解釋：

　　建筑結構功能要求：結構設計的主要目的是要保證所建造的結構安全適用，能夠在規定的期限內滿足各種預期的功能要求，并且要經濟、合理。具體說來，結構應具有以下幾項功能：安全性：在正常施工和正常使用的條件下，結構應能承受可能出現的各種荷載作用和變形而不發生破壞；在偶然事件發生后，結構仍能保持必要的整體穩定性。例如，廠房結構平時受自重、吊車、風和積雪等荷載作用時，均應堅固不壞；而在遇到強烈地震、爆炸等偶然事件時，容許有局部的損傷，但應保持結構的整體穩定而不發生倒塌。適用性：在正常使用時，結構應具有良好的工作性能。如吊車梁變形過大會使吊車無法正常運行、水池出現裂縫便不能蓄水等，都影響正常使用，需要對變形、裂縫等進行必要的控制。耐久性：在正常維護的條件下，結構應能在預計的使用年限內滿足各項功能要求，也即應具有足夠的耐久性。例如，不致因混凝土的老化、腐蝕或鋼筋的銹蝕等而影響結構的使用壽命。安全性、適用性和耐久性概括稱為結構的可靠性。顯然，采用加大構件截面、增加配筋數量、提高材料性能等措施，總可以滿足上述功能要求，但這將導致材料浪費、造價提高、經濟效益降低。一個好的設計應做到既保證結構可靠，同時又經濟、合理，即用較經濟的方法來保證結構的可靠性，這是結構設計的基本準則。

　　工程地質條件：是指與工程建設有關的地質條件，包括地形地貌、地層巖性、地質構造、水文地質條件、不良地質作用和天然建筑材料。

　　概念設計：是由分析用戶需求到生成概念產品的一系列有序的、可組織的、有目標的設計活動，它表現為一個由粗到精、由模糊到清晰、由抽象到具體的不斷進化的過程。概念設計即是利用設計概念并以其為主線貫穿全部設計過程的設計方法。概念設計是完整而全面的設計過程，它通過設計概念將設計者繁復的感性和瞬間思維上升到統一的理性思維從而完成整個設計。

　　柱網布置：是框架結構布置的一部分。柱網：框架柱在平面上縱橫兩個方向的排列。柱網布置的任務：確定柱子的排列形式與柱距。布置的依據：滿足建筑使用要求，同時考慮結構的合理性與施工的可行性。

　　彈性層間位移角：是指按彈性方法計算的風荷載或多遇地震標準值作用下的樓層層間最大水平位移與層高之比δu/h，第i層的δu/h指第i層和第i-1層在樓層平面各處位移差δui＝ui-ui-1中的最大值。用來確保高層結構應具備的剛度，是對構件截面大小、剛度大小的一個宏觀控制指標。

　　本發明中的小震和大震是根據實際地震的級數確定的，小震指4級以下的震動，大震指7級以上的震動。

　　優選的，殘余變形限值為抗震性能目標值。

　　采用上述技術方案的有益效果是，能夠最大限度提高節點結構的抗震能力。

　　經由上述的技術方案可知，與現有技術相比，本發明公開提供了一種自復位搖擺鋼框架結構及其構建方法，具有以下有益效果：

　　1、本發明通過梁端和柱腳的碟型彈簧的預壓力形成預壓彎矩，保證該摩擦耗能自復位搖擺鋼框架具有良好的自復位性能；

　　2、本發明通過短梁腹板處的轉動摩擦板產生摩擦耗能，耗散大量地震輸入到結構中的能量，有效避免了類似于傳統鋼框架柱腳和梁端的塑性鉸的形成，實現大震作用下梁柱節點結構和柱腳節點結構無損傷或輕微損傷，震后節點無需修復即可投入使用；

　　3、本發明設計概念清晰明確，且由于力學模型明確，設計步驟清晰，可以實現抗震性能化設計，通過設定結構的抗震性能目標實現其優越的抗震性能；

　　4、本發明摩擦耗能自復位搖擺鋼框架構造形式簡單，方便施工與安裝。

　　5、本發明采用普通建筑鋼材制作子構件，所用碟型彈簧費用較低，大大降低了生產成本，而且性能優越，有利于本發明摩擦耗能自復位搖擺鋼框架的大力推廣。

　　附圖說明

　　為了更清楚地說明本發明實施例或現有技術中的技術方案，下面將對實施例或現有技術描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本發明的實施例，對于本領域普通技術人員來講，在不付出創造性勞動的前提下，還可以根據提供的附圖獲得其他的附圖。

　　圖1附圖為本發明提供的鋼框架的三維示意圖；

　　圖2附圖為本發明提供的鋼框架的正視圖；

　　圖3附圖為本發明提供的鋼框架的側視圖；

　　圖4附圖為本發明提供的鋼框架的俯視圖；

　　圖5附圖為本發明提供的梁端節點結構的三維示意圖。

　　其中，圖中，

　　1-基礎件；

　　2-鋼柱；

　　21-長孔；

　　3-柱腳節點結構；

　　31-柱腳高強錨桿；32-柱腳碟型彈簧；33-懸挑板；34-圓形墊片；35-鋼柱底板；36-第一支撐筋板；

　　4-梁端節點結構；

　　41-短梁；42-連接板；43-轉動摩擦板；44-彈簧擋板；45-梁端高強錨桿；

　　46-梁端碟型彈簧；47-銷軸；48-第一高強螺栓；49-螺栓墊板；410-第二支撐筋板；

　　5-中間梁。

　　具體實施方式

　　下面將結合本發明實施例中的附圖，對本發明實施例中的技術方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例僅僅是本發明一部分實施例，而不是全部的實施例。基于本發明中的實施例，本領域普通技術人員在沒有做出創造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬于本發明保護的范圍。

　　參見附圖1至附圖4，本發明實施例公開了1、自復位搖擺鋼框架結構，其特征在于，包括：基礎件1、鋼柱2、柱腳節點結構3、梁端節點結構4及中間梁5；其中，基礎件1和鋼柱2分別設置兩個；鋼柱2豎直布置于基礎件1的頂部；柱腳節點結構3包括：柱腳高強錨桿31、柱腳碟型彈簧32、懸挑板33；懸挑板33固定于鋼柱2靠近底部的兩側；柱腳高強錨桿31穿過懸挑板33與基礎件1的頂部固定連接；柱腳碟型彈簧32套裝在懸挑板33遠離基礎件1一側的柱腳高強錨桿31上；中間梁5橫向布置，且固定于兩個鋼柱2之間。

　　進一步地，中間梁5兩端連接對應的鋼柱2的梁端節點結構4包括：短梁41、連接板42、轉動摩擦板43、彈簧擋板44、梁端高強錨桿45、梁端碟型彈簧46；短梁41位于鋼柱2和中間梁5之間，其一端與鋼柱2側壁的翼緣固定連接，中間梁5和短梁41之間存在間隙；連接板42的一端與中間梁5的腹板固定連接，連接板42的另一端與短梁41的腹板鉸接；轉動摩擦板43設置在連接板42和短梁41的腹板之間；彈簧擋板44分別固定在中間梁5的頂部和底部；梁端高強錨桿45為兩組，其分別對應兩塊彈簧擋板44的位置，其一端穿過彈簧擋板44，另一端穿過鋼柱2的兩塊翼緣并固定；梁端碟型彈簧46套裝在彈簧擋板44遠離鋼柱2一側的梁端高強錨桿45上。

　　更進一步地，柱腳高強錨桿31遠離基礎件1的一端固定連接圓形墊片34，柱腳碟型彈簧32置于圓形墊片34和懸挑板33之間。

　　更進一步地，懸挑板33和鋼柱2之間設置有多個第一支撐筋板36。

　　更進一步地，鋼柱2的鋼柱底板35與基礎件1的頂部是完全開放的，即鋼柱底板35與基礎件1的頂部之間無固定，可以增強柱腳節點結構3的自復位能力。

　　更進一步地，連接板42為兩塊，且對稱設置于中間梁5和短梁41的腹板兩側。

　　更進一步地，梁端節點結構4還包括多個螺桿和第二高強螺栓；螺桿穿過連接板42和中間梁5的腹板，通過第二高強螺栓固定連接。

　　更進一步地，梁端節點結構4還包括銷軸47、第一高強螺栓48和螺栓墊板49；銷軸47穿過連接板42和短梁41的腹板，通過第一高強螺栓48固定連接；螺栓墊板49置于第一高強螺栓48和連接板42之間。

　　更進一步地，彈簧擋板44與中間梁5之間設置有多個第二支撐筋板48。

　　更進一步地，鋼柱2與短梁41連接的翼緣開設有與梁端高強錨桿45對應的長孔21，長孔21的開孔形狀沿豎直方向拉伸延長。長孔21豎直布置，長孔21包括長軸，長軸沿豎直方向布置。

　　一種自復位搖擺鋼框架結構的構建方法，具體包括以下步驟：

　　s1、結構布置與選型：根據建筑結構功能要求、工程地質條件和概念設計初步確定鋼框架結構的柱網布置和梁柱尺寸；

　　s2、小震分析：進行小震彈性分析，驗算鋼框架結構在小震作用下的承載力和彈性層間位移角是否滿足《建筑抗震設計規范》的相關限值要求，如不滿足要求則重復s1，重新選擇梁柱尺寸；如滿足要求，則計算得到柱腳的彎矩需求值和梁端的彎矩需求值；

　　具體計算方法如下：

　　a、小震作用下整體鋼框架的底部剪力：fk＝α1geq

　　其中：fk為小震作用下整體鋼框架的底部剪力，α1為水平地震影響系數，geq為重力荷載代表值；

　　b、小震作用下鋼框架每根鋼柱的地震剪力：vk＝0.5fk

　　其中：vk為小震作用下鋼框架每根鋼柱的地震剪力；

　　c、小震作用下鋼框架每根鋼柱的柱頂彎矩為：mct＝vkhc(1-y)

　　小震作用下鋼框架每根鋼柱的柱腳彎矩為：mcb＝vkhcy

　　其中：mct為小震作用下鋼框架每根鋼柱的柱頂彎矩，mcb為小震作用下鋼框架每根鋼柱的柱腳彎矩，hc為鋼柱豎向垂直高度，y為鋼柱的反彎點高度系數；

　　d、根據力矩的平衡原理，小震作用下柱腳的彎矩需求值：mcbd＝mcb

　　小震作用下梁端的彎矩需求值：mbd＝mct

　　其中：mcbd為小震作用下柱腳的彎矩需求值，mbd為小震作用下梁端的彎矩需求值；

　　s3、參數選擇：將柱腳和梁端彎矩需求值等效為柱腳碟型彈簧和梁端碟型彈簧提供的預壓彎矩，根據預壓彎矩計算柱腳高強錨桿間距、梁端高強錨桿間距、柱腳碟型彈簧、梁端碟型彈簧的組合形式和柱腳碟型彈簧的預壓力和梁端碟型彈簧的預壓力；

　　具體計算方法如下：

　　a、根據力矩的等效原理，柱腳的預壓彎矩：mcbp＝mcbd

　　梁端的預壓彎矩：mbp＝mbd

　　其中：mcbp為柱腳的預壓彎矩，mbp為梁端的預壓彎矩；

　　b、柱腳左側高強錨桿與柱腳抬起點的距離為：zcbl＝0.5(bcbp+bc)

　　柱腳右側高強錨桿與柱腳抬起點的距離為：zcbr＝0.5(bcbp-bc)

　　梁端上側高強錨桿與梁端轉動點的距離為：zbu＝0.5(bbp+hb)

　　梁端下側高強錨桿與梁端轉動點的距離為：zbd＝0.5(bbp-hb)

　　其中：zcbl為柱腳左側高強錨桿與柱腳抬起點的距離，zcbr為柱腳右側高強錨桿與柱腳抬起點的距離，zbu為梁端上側高強錨桿與梁端轉動點的距離，zbd為梁端下側高強錨桿與梁端轉動點的距離，bcbp為柱腳左右兩側高強錨桿的間距，bc為鋼柱的寬度，bbp為梁端上下側高強錨桿的間距，hb為梁端截面高度；

　　c、根據力學分析可知，柱腳的預壓彎矩：mcbp＝tcp(zcbl-zcbr)

　　梁端的預壓彎矩：mbp＝tbp(zbu-zbd)

　　其中tcp為柱腳碟型彈簧的預壓力，tbp為梁端碟型彈簧的預壓力；

　　d、柱腳碟型彈簧組合形式由下式決定：tcp＝kcpxcp

　　柱腳碟型彈簧組合形式由下式決定：tbp＝kbpxbp

　　其中：kcp為柱腳碟型彈簧的等效總剛度，kbp為梁端碟型彈簧的等效總剛度，xcp為柱腳碟型彈簧的初始預壓位移，xbp為梁端碟型彈簧的初始預壓位移；

　　s4、結構性能化設計：進行大震動力時程分析，驗算鋼框架結構在大震作用下是否發生屈服或屈曲，如發生則重復s3，重新調整柱腳高強錨桿間距、梁端高強錨桿間距、柱腳碟型彈簧、梁端碟型彈簧的組合形式、柱腳碟型彈簧的預壓力和梁端碟型彈簧的預壓力；如未發生，即鋼框架在大震作用下為彈性狀態，則通過擬建鋼框架結構的抗震性能目標，設定鋼框架結構的殘余變形限值，結合計算得到的僅附加碟型彈簧的鋼框架結構的滯回曲線確定轉動摩擦板的設計；

　　具體計算方法如下：

　　a、鋼框架結構初始狀態的總預壓彎矩為：mt＝2(mcbp+mbp+mn)

　　每根鋼柱初始狀態的豎向軸力產生的彎矩為：mn＝0.5nbc

　　其中：mt為鋼框架結構初始狀態的總預壓彎矩，mn為每根鋼柱初始狀態的豎向軸力產生的彎矩，n為每根鋼柱初始狀態的豎向軸力；

　　b、鋼框架結構初始狀態的等效總剛度為：

　　設置轉動摩擦板以后，轉動摩擦板提供的摩擦彎矩為：mf＝fdr

　　其中：ki為鋼框架結構初始狀態的等效總剛度，θ為鋼柱底部轉角，mf為轉動摩擦板提供的摩擦彎矩，f為轉動摩擦板處的摩擦阻力，dr為摩擦阻力的轉動力臂；

　　設定通過擬建鋼框架結構的抗震性能目標，設定鋼框架結構的殘余變形限值為θr，則為了使鋼框架具有自復位性能，需滿足下式：

　　kiθr≥mf

　　通過以上計算完成轉動摩擦鉸的設計；

　　s5、大震檢驗：重新進行大震動力時程分析，驗算鋼框架結構是否滿足自復位性能和耗能功能，如不滿足要求則重復s1、或s2、或s3、或s4；如滿足要求，則完成設計。

　　進一步地，殘余變形限值為抗震性能目標值。

　　塑性鉸：是指因截面上的彎矩達到塑性極限彎矩，并由此產生轉動；塑性鉸會對結構產生不可修復的破壞，因此，自復位搖擺鋼框架結構中應該避免在梁端節點結構和柱腳節點結構中出現塑性鉸。

　　工作原理為：

　　在安裝梁端碟型彈簧46和柱腳碟型彈簧32時，對梁端碟型彈簧46和柱腳碟型彈簧32施加一定的預壓力，使其未發生振動時處于穩定狀態；

　　發生強震時，在梁端碟型彈簧46的作用下梁端高強錨桿45會沿梁端碟型彈簧46的軸線方向發生輕微的移動，同時，連接板42與轉動摩擦板43之間的接觸界面會產生摩擦耗能，耗散地震輸入到梁端節點結構中的能量，有效避免了梁端節點結構4塑性鉸的形成，并且長孔21的設置方便梁端高強錨桿45在長孔21內進行豎直方向的晃動；

　　柱腳節點結構3處，鋼柱底座35與基礎件1之間只是接觸，并未固定，在發生強震時，由于懸挑板33頂部設置柱腳碟型彈簧32，因此，鋼柱2可以進行豎直方向上的輕微晃動，有效避免了柱腳節點結構3塑性鉸的形成；

　　鋼框架在發生強震時進行搖擺，可以避免梁端節點結構4和柱腳節點結構3塑性鉸的形成，使梁端節點結構4和柱腳節點結構3無損傷或輕微損傷，震后節點處無需修復即可投入使用，進而增強鋼框架的自復性能。

　　本說明書中各個實施例采用遞進的方式描述，每個實施例重點說明的都是與其他實施例的不同之處，各個實施例之間相同相似部分互相參見即可。

　　對所公開的實施例的上述說明，使本領域專業技術人員能夠實現或使用本發明。對這些實施例的多種修改對本領域的專業技術人員來說將是顯而易見的，本文中所定義的一般原理可以在不脫離本發明的精神或范圍的情況下，在其它實施例中實現。因此，本發明將不會被限制于本文所示的這些實施例，而是要符合與本文所公開的原理和新穎特點相一致的最寬的范圍。

　　技術特征：

　　技術總結

　　本發明公開了一種自復位搖擺鋼框架結構，包括：基礎件、鋼柱、柱腳節點結構、梁端節點結構、及中間梁；其中，基礎件和鋼柱分別設置兩個；鋼柱豎直布置于基礎件的頂部；柱腳節點結構包括：柱腳高強錨桿、柱腳碟型彈簧、懸挑板；懸挑板固定于鋼柱靠近底部的兩側；柱腳高強錨桿穿過懸挑板與基礎件的頂部固定連接；柱腳碟型彈簧套裝在懸挑板遠離基礎件一側的柱腳高強錨桿上；中間梁橫向布置，且固定于兩個鋼柱之間。本發明的鋼框架具有極強的自復位性能和耗能能力，同時還具有優良的延性和抗疲勞性能。

　　技術研發人員：陳云;陳超

　　受保護的技術使用者：海南大學

　　技術研發日：2019.02.21

　　技術公布日：2019.06.21