中国古代建筑是世界建筑史上浓墨重彩的一笔,而木结构是中国古建筑的主要结构形式。由于长期服役,古建筑木结构的节点和构件不可避免地存在一定程度的损伤,需要采取必要的修复加固措施。因此,节点及木构架的精确受力分析是古建筑木结构预防性和针对性保护的必要前提和关键过程。古建筑木结构最显著特点是梁柱之间采用榫卯连接,节点形制各异且通常存在缝隙,榫头和卯口的摩擦滑移-接触行为使得节点及构架的受力性能分析较为复杂,导致科学合理的古建筑保护措施难以开展。尽管榫卯节点的实验分析较多,但受限于特定的材料属性、几何属性和边界条件,其结果的应用往往不具有普适性。本文考虑榫卯节点的缝隙影响和摩擦滑移-接触行为,推导了半榫节点在轴向、剪切、转动自由度的力学模型,分析了半榫节点在这三个自由度的滑移-接触受力特征。为了满足典型古建筑木构架的建模需求,同时建立了透榫和联系枋榫的力学模型。提出的半榫、透榫和联系枋榫节点力学模型的弯矩-转角关系与实验和仿真模型的结果吻合较好,说明提出的此类节点力学模型可以进一步应用于整体木构架的受力性能分析。将具有摩擦滑移-接触行为的榫卯节点和转动行为的柱脚节点简化为虚拟弹簧单元,并与梁单元进行组装,推导了包含榫卯节点和柱脚节点的混合单元刚度矩阵,进而建立了单跨木构架梁单元模型。通过模型的侧向拟静力研究,分析了木构架侧向变形过程中榫卯节点和柱脚节点受力状态的变化过程,明晰了木构架侧向受力特性与榫卯节点和柱脚节点接触状态之间的紧密联系。此外,揭示了榫卯节点几何尺寸和柱顶竖荷载等参数对木构架抗侧移能力的影响规律。建立了单跨的木构架摇摆非线性动力响应分析方法,基于动力系统的能量分析评估了木构架的抗震性能,揭示了木构架摇摆过程储能和释能的能量传递原理。结果表明在地震作用下古建筑木构架的输入能量转化为动能、阻尼耗能和恢复力做功,屋盖的重力势能是恢复力做功的主要部分。地震输入能量主要是转化为屋盖的重力势能和结构的动能,木构架摇摆过程中,动能和重力势能相互转化,输入能量最终转化为不可恢复的阻尼和摩擦耗能。基于榫卯节点和浮搁柱脚的理论模型建立了穿斗式木构架的力学模型,通过拟静力分析了考虑榫卯节点均匀缝隙和非均匀缝隙影响下穿斗式木构架侧向受力特征;并分析了穿斗式木构架在地震作用下的耗能特征等。通过承载能力判定的最不利工况和最有利工况的静力和动力分析反映了缝隙削弱了木构架榫卯节点的恢复力,也减弱了榫卯节点摩擦耗能的能力。此外,也建立了抬梁式木构架的受力模型,通过拟静力分析了考虑榫卯节点均匀缝隙和非均匀缝隙影响下的抬梁式木构架侧向受力特征;然后分析了抬梁式木构架在地震作用下的动力行为,构架的耗能特征等;最后对比分析了穿斗式木构架和抬梁式木构架侧向受力性能和动力耗能特性。结果表明,抬梁式木构架的抗侧移刚度要大于穿斗式构架;抬梁式木构架的重力势能储能能力强于穿斗式木构架,其榫卯节点的摩擦耗能力弱于穿斗式木构架。