本发明公开了一种混合分层梁网络结构的设计方法，所述方法包括如下步骤：一、设计基于二维梁网络模型；二、在二维变配位数稀疏梁网络模型中，根据梁的位置及承载情况，将梁单元划分为承载梁、交联梁和交叉梁；三、二维变配位数稀疏梁网络模型中安装横向连接器，划分为多个高级子模块，将高级子模块进行有序组装，形成多级分层有序稀疏梁网络模型，进而得到二维变配位数分层有序稀疏梁网络模型；四、在保证强度的情况下，根据韧性最大化理论，生成二维变配位数混合分层梁网络模型，二维变配位数混合分层梁网络模型按照周期性自相似结构组装方法，通过层层分级组装形成多级自相似三维结构。该结构能够承受更加复杂的环境从而获得广阔的应用前景。