砖石古塔作为中国的古建筑之一,具有重要的文化和艺术价值。由于砖石古塔的建造年代久远,结构随着使用寿命的增长存在各种各样的损伤状态,损伤会导致结构刚度的改变,进而引起结构动力特性的改变。砖石古塔的研究通常围绕结构本身的建筑形制和动力特性展开,特别是结构的无损动力测试。动力测试得到的模态信息可以用来进行古塔的振动评估和损伤识别,对结构的维修加固具有重要的意义。本文基于环境激励测试技术,以宋代砖塔“定州开元寺塔”为研究对象,进行了现场动力特性实测。根据开元寺塔的结构形式,提出了适用于实心室类古塔的测试方案,并以此为基础,开展并完成了以下几个方面的研究工作:首先,根据砖石古塔的结构特性以及国内外基于环境激励技术的模态识别方法的研究现状,对实测获取的开元寺塔各层的振动原始信号进行数据预处理、频域和时域分析,得到结构的基本模态参数:频率、振型和阻尼比。其次,基于模态参数的分析结果,建立了开元寺塔数值模型,并通过对模型基本参数的迭代和考虑结构现状的模型更新,使得修正后的数值模型从频率、振型系数和振型图位形等三个方面与实测结果很好地吻合。得到的古塔现状模型可作为后续结构静、动力性能分析的基础。最后,结合实测得到的模态参数,建立结构的力学分析简化模型,反演推算出开元寺塔各阶模态的模态参与率、层间刚度值、刚度中心分布范围和柔度曲率幅值突变系数,对结构进行损伤现状评估。综合上述开元寺塔的研究内容,本文对该古塔进行了结构现状分析,并利用模糊综合分析法进行古塔各层结构的状态评估,对同类型砖石古塔的研究具有一定的参考价值。图59幅,表39个,参考文献104篇。