斗栱作为古代木结构建筑的重要一环,始终存在于中国建筑发展的各个时期,宋式斗栱是历朝历代斗栱中最具代表性、结构及功能最完整的,在木结构建筑中起到重要的装饰及结构作用。宋式斗栱存在计心与偷心两种做法,这两种做法会影响斗栱与外部结构相连接枋的数量,进而影响斗栱的力学性能。现有研究现状中,偷心计心做法对斗栱力学性能影响的研究还较为欠缺。本文从该角度出发,通过试验研究、理论分析、软件模拟等方法进行了一系列研究。选取具有代表性的宋式斗栱,制作了三种不同偷心计心做法的宋式斗栱模型,并分别进行了水平两个方向的拟静力加载试验。试验结果显示出,斗栱在水平两个方向上均具有较好的变形及恢复能力,能良好得抵御一定的地震作用。斗栱梁方向的刚度主要受斗栱的偷心计心做法（连接枋数）影响,连接枋数越多斗栱的刚度越大。斗栱枋方向的刚度受偷心计心做法（连接枋数）影响较小,不同做法的斗栱枋方向的刚度相差不大。从斗栱受力机理出发,推导了斗栱竖向刚度、梁方向水平刚度及枋方向水平刚度三个斗栱刚度公式,并与已有斗栱刚度试验数据进行了比对及准确性验证。最终得到了较为可靠的斗栱弹性段三向刚度公式,可用于非破坏性的木结构整体分析模型中。基于ABAQUS建立了宋式斗栱结构精细化有限元模型。对试验所用斗栱模型进行了有限元数值模拟分析,并将有限元模型计算结果与试验结果进行了对比,最终证明了模型的可靠度及有效性。最终得到的建模方法可以用于一般斗栱的建模,从而可以高效进行斗栱普遍的力学性能研究。为木结构古建筑整体安全评估及结构分析提供了支持。斗栱的力学性能研究服务于木建筑整体结构的评估与研究。本文将研究成果整理成为一套可以广泛适用的斗栱三向刚度计算公式。设计了一款斗栱刚度计算程序,该程序可以实现通过输入的一般斗栱的各项参数自动输出该斗栱的三项刚度。该输出的刚度数据可以在木结构整体模型中斗栱节点的参数设置时进行参考。