中国的古建筑以木结构为主，其主要特征之一为榫卯节点形式的运用，即梁端做成榫头形式并插入柱头预留的卯口中。地震作用下，一方面榫头与卵口相互摩擦挤压，耗散部分地震能量;另一方面榫头绕卯口转动过程中脱离卯口，产生拔榫。拔榫削弱了各构件之间的联系，对结构整体稳定性带来不利影响，因此需要进行加固。本文采取理论与试验相结合的方法，对我国古建筑榫卯结构的静力与动力特性、抗震性能和抗震加固方法进行了系统深入的理论分析和试验研究，主要研究工作和成果包括以下几个方面。　　(1)榫卯节点力学性能数值模拟研究。采用ANSYS有限元软件，对比研究了直榫和燕尾榫在拔榫过程中的榫头与卯口的变形特点及应力分布特征;分析了弯矩和剪力作用下这两种榫卯节点的破坏形式及应力分布特征，对古建筑榫卯节点的拔榫机理进行了深入探讨。结果表明:与直榫相比，燕尾榫在拔拉过程中会产生很大的摩擦力和Von Mises等效应力，拔榫过程中榫头和卯口更容易发生强度破坏;在弯矩和剪力作用下，与直榫相比，燕尾榫榫头与卯口都容易产生拉、压、剪破坏，且破坏程度更严重。　　(2)中国古建筑榫卯结构抗震性能研究。以故宫英华殿为例，引入了反映中国古代木结构榫卯连接特点的半刚性单元，并将斗棋简化为三向减震弹簧，研究了中国古建筑榫卯结构的动力特性与地震响应，并对比分析了榫卯连接、斗棋及侧脚等构造对其地震响应的影响。结果表明:英华殿两水平方向振动基本没有偶联，且基频均较低;在地震作用下，屋顶的加速度响应小于柱顶，榫卯连接、斗棋及侧脚等构造措施均有利于减小结构的地震响应。　　(3)古建筑榫卯节点抗震性能试验研究。基于故宫太和殿某开间梁柱尺寸，制作了几何相似比为1∶8的4梁4柱燕尾榫节点模型，进行了三组试件的低周反复加载试验，获得了榫卯节点的弯矩-转角滞回曲线和骨架曲线，分析了其耗能能力、刚度退化及延性性能，给出了节点恢复力拟合公式。结果表明:古建筑榫卯节点的弯矩-转角滞回曲线以Z形为主，具有明显的捏拢特性;随着节点转角增大，其骨架曲线趋于平缓，体现了良好延性;节点承载力较低，且耗能能力及刚度随着转角增大而降低。　　(4)不同方法加固古建筑榫卯节点抗震性能试验研究。分别考虑采用马口铁（三组试件）、CFRP布（二组试件）和钢构件（二组试件）加固榫卯节点，进行了低周反复加载试验，获得了节点的弯矩-转角滞回曲线和骨架曲线，对比分析了加固前后节点的耗能能力、刚度退化和延性以及不同方法的加固效果。结果表明:不同方法加固的榫卯节点均有良好的变形能力和耗能能力;CFRP布和钢构件加固节点的承载力远大于马口铁加固节点，而CFRP布加固节点的刚度退化程度则远高于马口铁和钢构件加固节点。因此，综合考虑加固效果和经济因素，对于小型、中小型和中大型木构架可以分别采用马口铁、CFRP布和钢构件加固。　　(5)不同方法加固古建筑榫卯结构抗震性能的振动台试验研究。制作了与前述模型相同的四组试件，分别进行了未加固、马口铁加固、CFRP加固和钢构件加固榫卯构架的振动台试验，获得了构架加固前后的基频、阻尼比和位移、加速度响应。试验表明，加固前后架构基频的大小顺序为钢构件、CFRP布、马口铁加固、未加固构架，但相差较小;阻尼比大小顺序为未加固、马口铁、钢构件和CFRP布加固构架;从构架位移响应峰值(umax)来看，umax(CFRP布)＜umax(钢构件)＜umax（马口铁）;从构架加速度响应峰值(amax)来看，amax（钢构件）＜amax(CFRP布)＜amax（马口铁）;从构架加速度与地震动加速度峰值比（即减震系数β）来看，β（钢构件）＜β(CFRP布)＜β（马口铁），即钢构件加固方法较好，CFRP布较加固方法次之，马口铁加固方法较差。　　(6)汶川地震中古建筑榫卯结构震害特征与加固对策研究。以四川剑阁县觉苑寺大雄宝殿为例，通过现场勘查，分析了汶川地震中古建筑榫卯结构的主要震害症状;通过数值模拟分析，得到了大雄宝殿的基频和主振型、与实际震害烈度相对应地震动作用下该结构的整体变形、应力响应及典型节点和单元的动力响应曲线;基于该古建筑节点拔榫现状，提出了铁件加固方法，并基于本文和有关学者关于节点抗震性能的研究成果对其可行性进行了数值模拟分析。研究表明，现场勘查和数值模拟结果基本吻合，即大雄宝殿产生柱子歪闪等震害的主要原因为前后檐穿插枋及双步梁拔榫，但结构未出现强度破坏;采取铁件加固榫卯节点可有效减轻该古建筑的地震反应。