中国古建筑是中华文明的重要组成部分,是全人类宝贵的文化遗产。其中最具中国特色、数量最多的当属木结构古建筑。随着时间的延续,对这些价值连城、失而不可复得的历史文物的保护日益迫切。本文研究木结构古建筑的结构特性,为维修保护提供依据。首先介绍了中国木结构古建筑的特点和西安北门箭楼的基本情况,对西安北门箭楼基础沉降进行连续观测、对结构的破损情况进行详细调查。其次,通过现场脉动试验和激振实验获得了大量第一手资料如结构的自振频率以及结构整体的振动模态。通过有机玻璃模型及木模型的多点激振实验验证了实测结果,建立了适合这类结构的实验方法,获得了有关结构动力特性的更为详细的信息。通过对本模型的往复加载试验,获得了结构在水平荷载作用下的滞回曲线等特征。再次,通过定义和引入反映木结构古建筑斗栱与榫卯节点特性的半刚性节点单元,建立适合木结构古建筑特点的3维有限元计算模型和分析方法。研制开发了有限元动力分析软件SAFATS并利用现场实测和模型实验结果,采用Simplex方法反演推断半刚性节点平均刚度的范围。通过有限元动力计算以及与现场实验和模型实验结果的对比分析,获得了西安北门箭楼的前6阶振动模态。进行了结构地震响应分析,研究了屋面重量、节点刚度及结构阻尼的影响,发现木结构古建筑使用斗栱与榫卯节点可使其地震力大幅度减小詈?通过对上述研究工作的总结,对木结构古建筑的维修保护提出了建议。