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在漫长的历史长河中,地震作用下木结构古建筑反复累积损伤,导致构件开裂、榫卯松动拔出、斗栱歪闪松动、木柱倾斜和滑移,结构体系破坏和潜伏坍塌风险。为做好古建筑的监测预警和震损评价工作,本文根据木结构古建筑缩尺模型振动台试验、有限元模型分析及理论推导,定量研究材料、构件、节点和子结构地震损伤演化特征和反演识别,建立整体结构状态评估实用方法。本文主要研究内容和成果如下:（1）在木材损伤理论、劣化机理及影响因素基础上,对古建筑木材力学性能进行标准测定,利用傅里叶变换红外光谱（FT-IR）采集含氢基基团C-O,O-H,N-H振动倍频和含频信息,运用偏最小二乘法对采集近红外光谱信息与木材弹性模量进行相关分析,建立糟朽开裂木材微观损伤光谱信息与木材宏观力学性能识别模型。结果表明:古建筑旧材弹性模量较新材降低。随不同位置处损伤增加,弹性模量衰减度增大;1510-1512/cm-1、1423-1428/cm-1、1055-1058/cm-1、615-619/cm-1原始光谱均值谱吸收强度峰值均不同程度增大。（2）设计不同位置和不同深度扇形裂缝矩形截面木梁12组、圆形截面木柱8组,建立纵向裂缝古建筑梁、柱有限元模型,分别研究其自振频率、曲率模态、模态应变能及其灵敏度系数。基于单元模态应变能一阶摄动理论,对纵向裂缝古建筑梁、柱震动损伤位置和程度进行识别。（3）基于榫卯连接古建筑木结构振动台试验和有限元模型,建立结构简化力学模型,推导结构量测和观测矩阵、状态和观测方程。振动台试验确定地震作用下榫卯节点转动刚度损伤演化特征,利用静动力凝聚方法建立结构刚度与榫卯节点转动刚度相关关系。进行力锤敲击测试试验和仿真计算,获得结构柱架层和乳栿层位移、速度及加速度响应。考虑5%水平噪声干扰,利用静动力凝聚、奇异值分解偏最小二乘（PLS-SVD）和扩展卡尔曼滤波（EKF）混合方法,编制MATLAB程序对榫卯节点转动刚度进行损伤识别。（4）基于斗拱二维简化力学模型,在剪切-滑移和弯矩-转角运动方程基础上,推导歪闪斗拱量测和观测矩阵、状态和观测方程。利用ABAQUS模拟歪闪角度为0o、2o、4o、5o斗栱三维有限元模型,研究水平地震和脉冲作用下歪闪斗拱各层的变形、基频及阻尼系数损伤演化特征。在歪闪斗拱滑动和转动层间刚度先验值基础上,对5%水平噪声干扰下的斗拱滑动和转动层间刚度进行识别。（5）根据缩尺比为1:3.52殿堂式古建筑当心间模型振动台试验,研究不同地震和脉冲作用下模型层间等效抗侧刚度、侧移响应损伤演化特征,以及侧移对刚度损伤敏感性。在考虑柱脚滑移结构简化力学模型基础上,推导模型量测和观测矩阵、状态和观测方程,定量识别模型等效抗侧刚度。强震作用考虑柱脚滑移的模型量测和观测矩阵、状态和观测方程可推广应用到木结构古建筑损伤识别中。（6）基于模糊综合评估理论,通过考虑权重因子、损伤指标隶属度影响,建立木结构古建筑震损评价系数向量及其评判矩阵,提出一种基于震损识别的木结构古建筑状态等级标准和评估方法。在应县木塔结构各层微振动响应测试和识别基础上,对木塔当前整体状态进行评估,评估结果可为修缮加固提供科学依据。