砖石古塔是我国本土文化与外来文化结合的产物,具有重要的历史价值与科研价值。数百年历经数次地震、风雨侵蚀、风化甚至人为破坏后,保存至今的古塔均存在一定程度的结构损伤,对其进行损伤检测与修缮加固迫在眉睫。为了定量评估古塔的损伤程度,一般需要运用仿真计算软件对古塔的静动力特性进行分析,但仿真分析的计算结果是否准确可靠与古塔的物理力学参数取值是否科学合理密切相关。为了找到古塔仿真分析计算动力特性与其实际动力特性误差较小的物理力学参数,本文依据均一化原理、响应面法和遗传算法的基本理论,提出了基于改进响应面-遗传算法的古塔物理力学参数的反分析方法。首先,利用ANSYS有限元软件建立古塔的三维几何模型,采用Box-Behnken Design(BBD)方法设计影响因子试验点,计算各组设计参数对应的古塔动力特性,并对古塔的物理力学参数进行灵敏度分析。然后,根据改进的响应面法,在古塔各物理力学参数规范值的?35%范围内,以5%为步长选定原始参数数据,并进行均一化处理,建立待修正参数与响应值的显式函数模型。最后,根据古塔现场实测动力特性,利用最小二乘法则建立了反分析目标函数,采用基于Fortran语言的遗传算法程序搜索古塔的最佳力学参数组合。本文以宜阳五花寺塔为工程背景,运用提出的方法对古塔的物理力学参数进行反分析。对古塔的物理力学参数进行灵敏度分析,发现砖石古塔的弹性模量、密度对其动力特性影响显著,泊松比的影响次之;利用该反分析法对古塔进行参数寻优,计算可较快得到收敛结果,将找到的最优参数用于古塔有限元模型正分析,古塔静动力特性计算值与实测值基本吻合,证明该方法可快速高效地找到砖石古塔的最佳物理力学参数且结果可靠。该方法也能为同类型砖石结构建筑物的修缮加固和健康监测提供一定的依据,对我国古建筑的保护具有重要的意义。