中国木结构古建筑不仅是我国重要的物质文化遗产，而且是广大劳动人民的智慧结晶，其重要的科学性值得我们研究学习。本文以嘉峪关关楼为研究对象，旨在揭示清代多层小式木作结构的整体抗震性能，为其保护、修缮、加固提供可靠的理论依据和技术参考资料，并给现代建筑结构设计与抗震研究提供重要的抗震隔震理念。本文首先对传统的清代多层木作结构的构造特点进行了阐述，并且结合相关文献对其结构进行了力学特性的理论研究分析和抗震机理的研究分析。分析结果表明：清代木结构古建筑具有良好的抗震、隔震性能，其主要体现在，柱础间平摆浮搁式连接的隔震，梁柱间榫卯连接的摩擦耗能减震及斗栱铺作层的隔震与减震。其次，本研究采用SAP2000有限元分析软件，结合木结构的构造特点和力学特性，通过简化整体结构建立了合理的有限元计算分析模型。通过对模型构件的承载力分析和结构动力分析，主要得出以下结论：根据现阶段我国结构设计规范的规定对结构承载计算分析可知，关楼在其所在地区抗震设防烈度内承载力满足规范要求，结构安全，且构件自身存在一定的富裕量，柱构件自身富裕量约为70%，梁构件富裕量约50%。通过模态分析，得出了结构的各阶振型及相应的频率，并且通过对各阶振型的质量参与系数的分析，得到了各阶振型的振动特性。通过对比两个柱脚不同连接方式（刚接和平摆浮搁式连接）下结构的周期，发现柱础间平摆浮搁式连接可延长结构周期约47%~57%。再根据能量平衡理论可知，结构周期的延长减少了水平地震作用，证明了平摆浮搁式连接具有一定的隔震减震作用。通过反应谱分析，得到了结构柱脚的动力放大系数0.859，结构的整体放大系数0.614。通过时程分析，得到了结构各层的动力放大系数，并且将其结果与大式木作结构在水平地震作用下的动力响应做对比，可知小式木作结构和大式木作结构有着共同的柱脚隔震特性，榫卯间耗能减震特性，不同的是小式木作结构檐柱上的斗栱仅起到装饰作用，其耗能减震作用较大式木作结构差。再通过对比小震、中震、大震等不同地震激励作用时小式木作结构同一部位的动力放大系数，发现其变化不大，这说明了和大式木作结构相比较，小式木结构的智能减震特性不是特别明显，小式木作结构的整体抗震性能没有大式木作结构良好。通过能量平衡理论的能量耗散分析，得出清代多层小式木作结构在地震作用下，其耗能减震作用主要体现在榫卯的连接上约占71.2%，柱础的隔震减震相比榫卯连接的耗能减震较小仅3.2%。最后，本文介绍了我国文物修缮、保护的基本原则，并结合日本古建筑修缮、保护的先进做法，对我国古建筑提出了相应的保护建议。