我国西南地区少数民族聚居,加之地理环境的多样性和地形地貌的复杂性,各民族逐渐形成了具有自身民族特色的民居建筑群,其中最为典型的“一颗印”木结构建筑因其特殊的材料性能和典型的半刚性榫卯节点连接形式,使结构具有较好的抗震性能。因此从材料性能到构件间连接形式,从理论推导到精细化建模,从模型静力分析到动力分析,从单节点受力到排架多节点相互作用再到框架复杂体系对木结构的性能进行研究,具有重要的指导意义。本文先从木材的宏观和微观构成入手来分析材料的力学特性,并指出木材具有优越耗能能力的本质,同时对木材基于粘着-犁沟理论的摩擦行为和基于材料屈服准则的嵌压行为进行分析。基于上述木材的摩擦机理和嵌压理论,对木结构中直榫、半榫、台阶透榫和燕尾榫四种节点在弯矩作用下的受力进行分析,在考虑节点塑性变形的基础上推导出各类节点的M-θ关系理论计算公式,并通过对特征点的定义和计算得出节点的M-θ关系理论简化四折线模型,从而进一步得出节点恢复力模型。将推导出的理论模型与节点拟静力试验结果进行对比,具有较高的吻合度,说明该理论模型有较高的准确性和较好的适用性。为研究木排架中各节点的力学性能,本文采用大型有限元软件ABAQUS建立了4榀双层排山梁架模型,同时利用子程序接口引入PQ-Fiber模型定义材料本构,在考虑材料性能和节点变形关系的基础上采用连接器单元和理论计算公式相结合的方式定义节点性能,最后对各排架进行循环位移加载模拟试验。结果表明:排架中各节点并非同时发挥效用,破坏形式多为塑性变形、剪切破坏或顺纹撕裂;榫卯节点对柱子有明显的削弱作用,可根据节点进入屈服阶段的顺序采取相应增强措施;穿斗式木构架承载力以及整体稳定性明显优于抬梁式木构架。最后采用有限元软件建立足尺两层穿斗式木构架房屋结构模型,进行模态对比分析和动力时程分析。结果表明:木结构的半刚性榫卯节点以及固定铰接的柱脚连接形式对其长周期柔性特征有较大贡献;榫卯节点和较大自重的大屋顶体系有利于减小结构的动力响应;木框架结构梁柱间的协同性较好,地震力作用后结构整体水平位移在-20mm-30mm范围内,且模型在罕遇地震烈度下仍然有较好的恢复变形能力。