在基于性能的抗震设计中,建筑结构的变形能力是衡量其抗震性能和损伤程度的重要指标。然而,震后的残余变形所带来的修复问题会造成巨大的经济损失。梁柱节点作为钢结构中的关键构件和薄弱环节,其力学性能的优劣对建筑结构的整体抗震性能影响很大。为此,本文设计了一种具有自复位能力的钢框架节点,该节点的梁柱翼缘通过U形阻尼器栓接,柱翼缘与梁腹板通过两块带条形孔的剪切板栓接,沿梁长布置高强预应力钢绞线。通过对钢绞线施加预应力将梁柱压紧,使节点具备足够的抗弯刚度以满足正常使用情况下的功能性要求,钢绞线同时提供回复力使节点在震后具有自复位的能力。地震时节点通过U形阻尼器的塑性变形、剪切板与梁腹板的摩擦以及梁腹板螺栓与剪切板的摩擦来耗能,而梁柱等主体构件则保持弹性,震后仅替换U形阻尼器与梁腹板螺栓便可恢复节点至完好状态。同时节点构造设计合理,增强节点构件可更换性和改善楼板布置不便的困难。为了研究U形阻尼器的几何参数和钢材型号以及钢绞线预应力对该节点抗震性能的影响,本文首先利用ABAQUS有限元分析软件对带不同厚度、不同屈服点钢材的U形阻尼器的钢框架节点模型以及钢绞线预应力不同的节点模型进行了模拟分析,同时设计对应的节点模型进行低周反复荷载作用下的拟静力试验,分析对比各节点的滞回性能与残余变形、骨架曲线与承载力、刚度、耗能能力和钢绞线的拉力变化等,模拟结果与试验结果拟合较好。随后本文利用ABAQUS有限元分析软件对U形阻尼器的几何参数进行了更大范围的参数化分析,U形阻尼器的几何参数增加了弯曲段直径、宽度、平直段长度,同时增加了梁腹板螺栓预紧力参数。结果表明:U形阻尼器厚度对节点综合性能影响最大,厚度越小则节点自复位能力越强,相同加载位移下耗能面积越小,耗能能力越强,但承载力下降,节点刚度变小,阻尼器弯曲段直径、宽度、平直段长度对节点性能影响不大;U形阻尼器钢材屈服点对节点耗能能力影响较大,低屈服点钢阻尼器加载后期塑性变形区域更大,耗能能力更强;钢绞线预应力对节点自复位能力与刚度影响较大,钢绞线预应力越大,则节点残余变形越小,自复位能力越强,承载力和刚度越大;梁腹板螺栓预紧力对节点耗能能力与承载力影响较大,预紧力越大,则节点承载力越大,相同加载位移下耗能面积越大,耗能能力越强。最后根据所得结论设计优化带U形阻尼器的自复位钢框架节点,针对不同刚度要求,匹配合适的节点参数,来满足不同情况下的应用需求。本文研究内容与成果,具有较强的推广意义,为提高低屈服点钢材的工程应用和构建新型损伤可控的自复位结构体系提供了参考。