初祖庵作为河南省登封市“天地之中”的代表性建筑之一，在2010年被列为世界文化遗产。初祖庵大殿是初祖庵内的主体建筑，其建于北宋宣和七年，是现存最古老的石木结构建筑之一。大殿建筑平面采用了“移柱造”做法，且殿内斗拱、梁架、雕饰等内容多与宋代《营造法式》相吻合，具有极高的建筑价值、文化价值和历史价值。　　然而对初祖庵大殿结构性能和抗震性能的研究开展甚少，尤其关于“移柱造”做法对其石木构架受力变形影响规律的研究内容尚处于空白。由于年久失修、自然环境侵蚀和地震灾害等因素，大殿结构已存在诸多病害，为了保证大殿整体结构的安全性和可持续性，郑州市世界遗产中心启动了《“天地之中”历史建筑群现状、病害调查及数据库建设》(20160220A)项目研究。全面了解初祖庵大殿在役结构性能和抗震性能才能为后期结构安全动态监测和数据库建设提供科学依据。因此，以初祖庵大殿为研究对象，开展了结构性能和抗震性能的研究，主要进行了如下工作并得到了相关结论:　　(1)通过对初祖庵大殿现场实测数据和相关历史资料的整理，获得了结构中构件尺寸、材料参数、地质条件等数据，为后期建模分析提供了基本资料;探讨了大殿屋顶、柱架、梁架和斗拱的构造形式及营造特点，重点研究了“大屋顶”和“移柱造”的构成及传力机制。　　(2)利用有限元软件ANSYS建立大殿石木构架整体有限元模型，通过对其进行正常使用条件下的结构性能分析，得到了石木构架的变形特征。分析表明:屋盖翼角竖向变形最大，为13.63mm;明间后平槫及上部屋盖变形较大，为9～10mm;槫跨中变形较大，且以竖向变形为主;石木构架主要以平面内弯曲变形为主，最大值出现在三椽栿和与之相连的蜀柱;柱类构件的变形相对较小。　　(3)通过对石木构架整体有限元模型在正常使用条件下的结构性能分析，获得了结构的内力计算结果。根据计算结果分析可知:柱类构件中，所有柱轴力均为压力，且后蜀柱轴力约为前蜀柱轴力的3倍左右;栿类构件中，下三椽栿和乳栿轴力较大;后上平槫跨中和端部弯矩较大，且其端部剪力较大。　　(4)对大殿石木构架有限元模型开展模态计算，得到了其固有的动力特性及振动特点。从中可知石木构架的固有周期为1.9037s，体现了其长周期特性;前3阶振型中无局部振动等不良振型，结构平面布置较为合理。　　(5)沿大殿石木构架的纵向（即面阔方向）输入地震波进行动力响应分析，探讨了石木构架在不同水准和不同地震波作用下的位移和加速度响应规律。结果表明:石木构架的位移响应随地震作用的增大而增大，且各梁架层的水平位移随梁架层高度的增高而增大。多遇地震作用下，石木构架的最大位移为22.2mm，处于安全范围;设防地震作用下，石木构架的最大侧移为59.8mm，易发生局部破坏;罕遇地震作用下，石木构架的位移响应远远超过位移界限值，易发生榫卯破坏和斗拱歪闪等现象，甚至发生屋盖脱落现象。石木构架的加速度响应随地震作用的增大而增大;同水准地震作用时，各梁架层的加速度响应峰值较为接近，但加速度响应峰值随梁架层高度的增高而逐渐减小;梁架整体的动力系数和各梁架层的动力系数均小于1，表明榫卯和斗拱结构有良好的耗能减震作用。　　(6)沿大殿石木构架的横向（即进深方向）输入地震波进行动力响应分析，得到了明间西缝柱架体系中前檐柱、前金柱、后金柱和后檐柱在不同水准和不同地震波作用下的位移和加速度响应结果。结果表明:在横向多遇和设防地震作用下，各柱的振动较为一致，结构基本保持完好，但在罕遇地震作用下，各柱在地震过程中的振动不再具有一致性，结构整体性遭到破坏;各柱顶节点的加速度响应峰值随输入地震波加速度幅值的增大而增大，但在同一种地震波作用下，各柱顶节点的加速度时程曲线趋势基本一致。