应县木塔是我国古代土木工程集大成的杰作,结构十分复杂,研究木塔结构对现代工程结构科学技术的发展以及文物建筑保护都有重要意义。木塔结构为中国古代特有的干架木结构。其搭建的技术要领是使各个构件的支座部位为偏方形状,构件水平放置,垂直磊叠,摆积木式搭建,构件之间并非连续,而是平面接触、摩擦关系,在接触点不滑移时,整体结构可以看作一个连续杆系的框架结构。本文根据《营造法式》及相关测绘、文献研究,建立了应县木塔理想复原模型;在田野调查基础上,根据包含有历代修改、加固、损毁的现状,建立木塔的增修残损仿真模型。采用三维工程有限元软件进行两个模型在重力工况、风载工况、地震工况下的结构反应仿真模拟,可以得出每一个构件的受力及变形。根据模拟结果,进行倒塌可能性推测。其中,根据干架结构中的柱与阑额的榫卯连接,柱脚及栌斗底的接触滑移,本文提出“拟刚接模型”用于柱额节点,和“摩擦滑移-拟弹塑性剪切模型”用于柱脚及栌斗底节点,使得这种离散接触的节点可以在有限元软件中实现仿真计算。木塔结构的倒塌可能方式,本文定义为“柱侧移”,“斗滑落”,“梁落架”之任一种。采用YJK工程软件建模、仿真计算得出:(1)构件完好、结构完整的理想复原木塔结构,在地震、风等极端自然灾害工况下,不会发生倒塌。(2)现状残损的木塔的二层明层外槽西面偏南角柱,在自重长期作用下会倾斜失效,导致结构倒塌,需要进行相应的维修加固。