在全球可持续发展目标的推动下，木结构因其环保特性和良好的机械性能而受到广泛关注。作为一种可再生建筑材料，木材不仅比钢筋混凝土具有更低的隐含能源和碳足迹，其在生长过程中的碳封存能力也在实现建筑生命周期碳中和方面发挥着重要作用[1]、[2]。关于木材机械性能的早期研究可以追溯到20世纪50年代。Tabarsa[3]和Farruggia[4]等研究者利用显微镜技术观察了木材纤维结构在受载作用下的动态变化。随后，Renaud等人[5]进一步探讨了湿硬木的机械特性，包括静态和动态弹性模量及屈服应力。Khennane等人[6]基于损伤能量释放率建立了木材在纵向拉伸下的本构模型，提供了一个新的理论框架。同时，Valipour等人[7]将木材视为纤维增强复合材料，研究了其本构行为并提出了相应的模型。Reid[8]和Vural等人[9]进行了准静态和Split Hopkinson压力棒（SHPB）试验，发现红木和松木在压缩作用下都表现出显著的应变率效应。这些材料在局部区域表现出塑性变形机制，类似于多孔材料，能够有效耗散能量——这一现象在动态加载条件下尤为明显。
作为木结构中的关键承重部件，木柱的轴向压缩性能对结构的安全性和稳定性起着决定性作用。全球学者长期以来一直在进行关于木柱压缩行为的实验和理论研究，以提高设计可靠性和安全性。早在1889年，Engesser[10]就提出了切线模量理论，将欧拉公式的应用范围扩展到了弹塑性阶段的稳定性问题。Johnston[11]在1984年推导出了木柱屈曲强度的理论公式，为后续研究奠定了基础。为了深入理解轴向加载木构件的稳定性，Huang等人[12]提供了一个全面的分析框架和大量实验数据，系统研究了不稳定性现象、破坏过程和本构关系。Zhou[13]建立了一种计算方形木柱在偏心压缩下跨中变形的理论方法，考虑了二阶效应和弹塑性材料行为。基于木材的非线性压缩特性，Matthias等人[14]开发了适用于同心和偏心加载条件下的木柱应变模型，并在挪威云杉柱上进行了实验验证。
传统的木柱加固技术主要包括凿削和修补、包覆、拼接接头、化学灌浆、支撑加固、增加支撑以及安装铁箍[22]。具体方法的选择取决于损坏的类型和程度。
去除和垫连接加固[15]、[16]：对于表面腐朽的柱子，需去除腐朽部分并使用干木材进行连接。对于腐朽深度小于柱子高度1/4的情况，通过去除腐朽部分并使用木材、石材或混凝土进行拼接连接。
嵌入和灌浆加固[22]：适用于柱子直径三分之一以内的收缩裂缝，修复方法包括填塞腻子、粘贴木条、使用箍或聚合物灌浆。对于外层厚度≥5cm且内部完好的空心柱子，采用相似木材进行填充，并使用粘合剂或聚合物灌浆。
通过结构加固传递载荷：在无法立即进行拼接的情况下，可以使用临时支撑将部分载荷直接传递到地基，改变载荷路径。或者，可以在现有柱子上包裹钢构件以扩大承重截面，实现载荷共享。
部件更换：对于严重腐朽或开裂且无法修复的木柱，可以考虑更换新柱。新柱必须在形式和材料上与原柱相匹配。鉴于更换的复杂性和高昂成本，应优先考虑“修复而非更换”的原则，尤其是对于承重柱。
纤维增强聚合物（FRP）复合材料由于其优异的机械性能和多样的应用技术，在木柱加固中显示出巨大潜力。Plevris等人[17]率先将FRP应用于木柱加固，实验结果证实了承载能力和延展性的显著提升。Taheri等人[18]对用粘合FRP加固的木柱进行了轴向压缩试验，报告称承载能力提高了50%以上。同样，H. Najm等人[19]观察到FRP加固有效提高了木材的强度、刚度和延展性，同时减少了轴向加载下的变形。Yong Hong等人[20]实验研究了木-FRP界面的疲劳抵抗力和断裂行为，得出结论认为FRP加固的机械性能主要受粘合界面的粘结强度控制。通过轴向压缩试验结合实时声发射监测，Huang[21]研究了不同FRP包裹配置对木柱损伤特性和破坏机制的影响。研究结果表明，FRP的限制作用显著提高了木材的机械性能，并有效抑制了脆性破坏模式。
尽管木材力学和加固技术取得了显著进展，但在古木柱的修复方面仍存在许多研究空白。现代加固方法主要依赖FRP和金属连接器等现代材料，这些材料通常在提升机械性能的同时会损害建筑原真性。此外，对于传统拼接表面技术的轴向压缩机制的系统理解仍然不足——这是一种典型的修复方法。各种接头配置和几何参数对结构性能的影响尚未得到全面阐明。为解决这些限制，本研究系统地研究了四种代表性拼接木柱在不同拼接参数下的轴向压缩行为和破坏机制，并建立了相关的承载能力计算模型，旨在为历史木结构的科学修复提供理论基础。
