传统的钢框架结构体系主要依靠梁柱等主体结构构件的塑性变形来耗散地震能量,震后结构将产生较大的塑性变形,这使得结构难于修复甚至拆除重建,最后造成巨大的经济损失。具有自复位能力的新型建筑结构体系的提出,为控制结构残余变形、快速恢复结构使用功能提供了一种全新的解决方法。本文介绍了一种自复位钢桁架梁构件抗震设计思路,该构件能够有效减轻结构残余变形,且解决了自复位钢框架梁柱节点楼板需要特殊处理等难题。在此基础上,本文采用有限元程序Open Sees对该构件进行了非线性模拟分析,结果表明:在单调荷载作用下,模拟分析结果与理论分析值十分吻合,从而证明了该非线性模拟模型的有效性;相对于蝶形软钢阻尼器,采用防屈曲消能杆作为自复位钢桁架梁的阻尼器具有更饱满的滞回曲线和更好的耗能特性;相对于空腹式延性钢桁架梁,自复位钢桁架梁具有更大的承载能力和更小的残余变形。同时,本文对自复位钢桁架梁构件进行了参数分析,考察的结构参数包括预应力筋面积、预应力筋初始应力、SC参数、阻尼器弹性轴向刚度。研究结果表明:①预应力筋面积的增加可提高自复位钢桁架梁的承载能力,但过大的预应力筋面积会造成桁架杆件的过早屈服,影响复位能力;②预应力筋初始应力过小,则预应力筋无法提供足够的恢复力,而预应力筋初始应力过大会造成预应力筋过早屈服,从而影响结构使用安全,预应力筋初始应力控制在极限应力的40%左右较为合适;③随着SC参数的增大,自复位钢桁架梁的承载能力减小,耗能性能降低,残余变形减小,SC的取值需要综合各方面的因素;④随着阻尼器弹性轴向刚度的增大,滞回曲线的卸载刚度增大,滞回曲线更加饱满,耗能性能越好。通过合理的参数设计,在层间位移角达到4%的情况下,各桁架杆件和框架柱均保持弹性状态,防屈曲消能杆进入塑性状态以耗散能量,地震作用后,钢桁架梁在预应力筋的作用下回到初始位置,仅对受损防屈曲消能杆进行替换便可恢复至无损状态。