摘要：我国拥有众多以木构架为主要承重体系的古建筑,这类古建筑木结构(简称古建木构)具有极高的建筑结构科技成就,正面临着维护修缮与可持续开发利用等诸多难题,亟需有效地修复措施与保护方案。古建木构是由榫卯节点连接而成的木质杆系结构,而表现出高度非线性与显著耗能性能。榫卯节点形制、用材与摩擦机理复杂,是解决古建木构难题的关键。本文对古木样本进行了材料试验与分析：归纳了古建木构的关键部位,对其中的一字榫卯节点进行了力学性能分析与简化,来为古建木构体系分析提供参考。在山西省万荣县飞云楼的现场微震测试与节点测量中,收集了废弃的古木碎木样本,为解决其无法进行标准材性试验的难题,利用特殊设计的小试件进行了古木材性测试,并得到了古木样本基本力学性能的全过程曲线。通过形态、密度、纹理特征与色泽对古木样本进行了所属构件的归类。根据古木小试件试验结果,归纳并提出了古木样本的材料模型；提出了由正交各向异性弹性层与GASKET层复合的层模型,来模拟古木横纹承压能力；利用强度失效准则对古木断裂性能进行了模拟,并提取了未测得的材料参数。结合古建木构现场考察及大量古建筑史料研究,归纳并提取了不同形制古建木构的关键部位,并对其类型与构造进行了确定。在以应县木塔为工程实例的结构体系分析基础之上,对关键部位中的一字榫卯节点进行了力学性能分析研究,提出了适用于古建木构结构体系的混合杆系计算模型。混合杆系模型由梁单元、刚性梁、半刚性单元、承压单元及断裂单元构成,并由节点足尺试验确定了所需计算参数。计算结果能反应出节点受拉失效、额枋横纹压屈与木柱劈裂等非线性性能,还突出了与竖向荷载水平相关的滞回耗能性能,且计算与实验结果基本吻合。