应县木塔是世界上现存最高的古代木结构建筑,也是我国现存的唯一纯木质结构大塔,为全国第一批重点文物保护单位。应县木塔建于公元1056年,为八角形楼阁式木塔,全部由木材以榫卯咬合搭建而成。全塔采用了四百多组形态各异的斗栱,成为木塔最具特色的部分。由于受到近千年的负荷承重、地震损害、材质老化以及人为损坏等,使得木塔变形和损伤严重,其中第二层变形最为严重。随着时间的增长,结构倾斜与扭转变形、构件开裂和损伤的情况有恶化的趋势,木塔亟待修缮加固。本论文在国家自然科学基金重点项目《古建木构的状态评估、安全极限与性能保持》(51338001)的框架下,依据扬州大学古建筑保护课题组研制的三种纠偏复位方法：水平张拉复位方法、内部“顶撑-张拉”复位方法以及顶升-张拉复位方法,设计了复位力系的布置方案；采用有限元数值模拟的方法,开展了复位力系作用下木塔结构性能的研究。论文主要完成以下研究工作：(1)应县木塔损伤特征及修缮方案的分析评价。依据文献资料和现场勘查报告,对应县木塔的损伤状况做了系统的分析,对历史上的修缮工程及目前的修缮建议方案做了归纳,参照文物保护的原则对各种修缮方案的特点进行了评价。(2)基于损伤现状和变形机制的应县木塔有限元模型的建立。结合应县木塔残损现状的研究资料,提出了反映构件损伤状况的梁柱构件分段调整有效面积、铺作分段调整刚度的有限元建模方法,并运用商业软件ANSYS构建了体现木塔变形和损伤特征的梁单元有限元模型,作为本论文复位方案模拟分析的基本模型。(3)应县木塔在复位力系作用下的结构性能模拟分析。依据应县木塔水平张拉复位、内部“顶撑-张拉”复位和顶升-张拉复位三种方法的基本思路,针对应县木塔的损伤变形特征,设计了具体的复位力系布置方案；运用ANSYS对木塔在各种复位力系作用下的楼层复位状态、构件最大应力进行了计算机模拟分析。(4)应县木塔在复位力系作用下的结构性能评价。以“整体结构有效复位、构件应力增量最小且最大应力小于容许值”为目标,对应县木塔在复位力系作用下的复位效果、应力状况进行了比较,并结合施工场地、机械设备条件等工艺因素,对三种复位方法进行了综合性评价,提出了深化研究的建议。本论文对应县木塔三种复位方法的模拟分析结果,可为今后应县木塔修缮加固方案的制定提供初步的理论依据,相应的复位方法可作为同类古建木构架纠偏加固工程的参考。