作为东方建筑文化的代表,中国的古建筑以其独有的历史价值、文化价值和科学价值在众多建筑中脱颖而出,而作为其中占比最高的木结构古建筑更是在中国乃至世界建筑发展史上占据着举足轻重的地位。由于年代久远,木结构古建筑遭受了太多自然或人为的损伤,在未来也可能会遭受到不同程度的破坏,即现阶段存在一定的破坏风险。因此,本文以木结构古建筑的风险评估为研究目的,选取了自然灾害中最为常见也最易产生破坏的地震和分布量最广的木结构古建筑分别作为致灾因子和承灾体,以此为研究对象开展以下工作: (1)木结构古建筑抗震构造措施和震害特性研究。结合木结构古建筑相关文献,从构造措施方面对其在地震下表现出良好抗倒塌性能的原因进行分析、归纳,结果表明:木结构古建筑在地震作用下所表现出的良好抗震性能主要得益于其特殊的构造特性,包括规则的平立面布置、柱础连接、榫卯连接和“大屋盖”系统。对历年来木结构古建筑在地震下的典型震害及其原因进行分析总结,研究发现:木结构古建筑在地震下的震害表现主要为屋面系统、填充墙、地基基础、榫卯节点的破坏以及柱脚滑移、柱身倾斜和木构架倾斜等,其原因包括强烈的地震作用、不当的位置选取、残损和不合理的人为加固等等。这些研究也为后续木结构古建筑地震风险评估模型的建立奠定了基础。 (2)以震害统计为基础,震害指数和易损性曲线为研究手段,就目前木结构古建筑构造措施中的平、立面规则性和层数对木结构古建筑抗震性能的影响展开详细研究。通过数据收集、分类、统计构造出不同结构形式的木结构古建筑震害矩阵,绘制了其震害指数曲线和易损性曲线并进行了对比研究。结果表明:木结构古建筑在6度和7度地震作用下,主要以基本完好和轻微破坏为主,在8度及以上地震作用下以中等破坏和严重破坏为主,发生倒塌的概率很低。多层、平立面不规则的木结构古建筑抗震性能较单层、平立面规则的结构差,在不同烈度下,多层木结构古建筑的震害指数高于单层0.04~0.1左右;平面不规则木结构古建筑的震害指数高于规则木结构古建筑0.06~0.1左右;立面不规则木结构古建筑的震害指数高于规则木结构古建筑0.05~0.113左右。 (3)为准确预测木结构古建筑在地震下的风险等级,根据前文的研究成果,结合地震破坏特点和木结构古建筑结构特性,选取致灾因子危险性、孕灾环境敏感性、承灾体脆弱性为特征的23项评估指标,利用改进物元可拓模型建立了地震风险评估模型。运用该模型对某木结构古建筑在不同地震动水平下的风险进行评估。结果表明,该木结构古建筑在遭遇地震动峰值加速度为0.05g、0.10g和0.20g的地震作用时,为中等风险;当遭遇到0.40g的地震作用时变为较高风险。