太昊陵是我国现存帝王陵庙中少有的大规模宫殿式古建筑群,是国家级重点文物保护单位。太昊陵始建于春秋时代,经过历朝历代不断地扩充发展,逐渐发展成如今的陵庙,在陵内存在相当丰富的历史资料,具有重要的历史价值、科学价值和艺术价值。显仁殿是太昊陵内主要建筑之一,建于明朝天顺年间,距今已有500余年历史,能保存至今说明其具有良好的结构性能。然而,由于年久失修、自然环境的侵蚀、木材自身的特性等因素,显仁殿各部位已出现不同程度的残损;而且,就近十几年发生的地震灾害显示,许多类似结构的古建筑发生破坏甚至倒塌。因此,对其进行科学的分析并指导结构后期维修加固是必要的。本文依托“十二五”国家科技支撑计划课题(2013BAL01B04),以显仁殿为研究对象,对其进行了结构整体性能分析。主要进行了以下工作:(1)通过对显仁殿进行实地调研,获得构件尺寸、材料、地质条件等基础数据,了解结构基本形式和构造特点;统计显仁殿各部位的现存残损状况,着重地分析了木柱、梁架和屋盖发生破坏的内在因素及外在原因,探讨了构件残损状况可能对结构性能产生的不利影响。(2)利用软件ANSYS建立结构整体有限元模型,对结构进行正常使用条件下的静力分析,了解结构受力变形规律并找出薄弱部位。结果显示:屋盖檐部,明间屋盖下金檩、檐檩,桃尖梁、抱头梁跨中部位,木排架榫卯节点连接处和重檐金柱上半部分,均是结构薄弱部位,需要采取相应的加固措施。(3)采用分块兰索斯法对原结构进行模态分析,获取结构的动力参数及振动特性规律。结果表明:结构基本自振周期为0.8263s,前三阶振型依次为纵向振动、横向振动和扭转振动;结构在平动过程中伴随着部分扭转趋势,局部振动发生阶次靠前,结构整体布置较为不规则。(4)为了探讨外围护结构对木构架振动特性的影响,建立了多种不同墙体布置的有限元模型,并进行模态对比分析。结果表明:两侧山墙对纯木结构的各向刚度有着明显的提升作用,后檐墙的布置对结构纵向刚度和扭转刚度影响较大,在对木结构建筑进行抗震分析时不应忽略墙体的影响。(5)沿结构纵向和横向分别输入地震波对其进行时程分析,探讨木构架在不同水准地震荷载作用下的动力响应规律。结果表明:在多遇地震作用下,结构保持完好,能满足规范“小震不坏”的抗震设防目标;设防地震作用时,结构侧移较大,易发生局部破坏现象;罕遇地震作用时,木构架严重倾斜,且由于墙体的因素导致木构架变形不均,存在扭转现象。(6)砖墙作为围护结构,在多遇地震和设防地震作用时,木构架对其振动影响较小,墙体的位移基本由其自身在地震作用下产生的;在罕遇地震作用时,砖墙与木构架之间相互影响,木构架对墙体有平面外的侧向推力,导致部分墙体破坏、甚至坍塌。