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古塔作为我国历史文明传承的载体,结合了中外文明精华,将极高的人文艺术与建筑科学价值带给世人。现存古塔不仅有人文艺术欣赏价值,更具有极高的科学研究价值,是不可多得的艺术瑰宝。但由于古塔大多经历了长时间的自然灾害、战火和人为等因素的破坏,现存古塔已经或多或少的存在材料老化、结构损坏和强度降低等问题,亟需提高抗灾性能并进行动力灾变保护。我国对地震区古塔结构减震性能的研究尚处于起步阶段,并且限于保护原则和保护条件等原因,还未形成有效的减震保护理论和方法。本文通过分析大量文献资料和现场调研,采用试验和理论分析相结合的方法,研究了小雁塔结构的减震方法和措施。主要内容如下:(1)对小雁塔的现状进行了调查分析,并通过大型有限元分析软件ANSYS对小雁塔原型结构进行了实体建模,分析了小雁塔结构的动力特性,其结果能够较好地符合小雁塔的动力实测数值,反映小雁塔结构的动力特性。同时在此基础上,采用时程分析方法,对原型结构进行了地震响应时程分析,得出了小雁塔在8度设防时的位移、加速度和内力时程响应。结果表明,小雁塔结构在8度小震下基本能够满足抗震设防要求;在8度中震下局部、特别是上部出现中度至严重的破坏;在8度大震下,结构的位移响应较大,且大部分接近倒塌限值,说明结构出现了破坏,难以保证其在8度大震下的安全。(2)根据小雁塔原型实况,设计制作了一个相似比为1/10小雁塔试验模型结构,同时根据小雁塔保护的主要特点,设计制作了一个不影响小雁塔外貌和历史信息、便于集成的形状记忆合金复合悬摆减震系统(Shape Memory AlloySuspension Pendulum Damping System,SMA-SPDS),并将其集成于模型结构的关键部位,进行了模型结构的有限元建模和多种工况下无控与有控时的地震响应时程分析,研究了小雁塔模型结构无控时和有控时的模态特征、顶部位移和加速度时程响应等,并进行了相应的对比分析,此外还简单对不同SMA-SPDS数量的减震效果进行了讨论。结果表明,集成SMA-SPDS后,可明显改变模型结构的模态特征,有效减小模型结构顶部位移和加速度响应,增加SMA-SPDS数量,减震效果更明显。(3)针对我国现存砖石古塔的主要特点,结合历史建筑保护的基本原则,研究了减小砖石古塔结构地震响应的基本理论和减震设计方法,并分析了便于集成、适合古塔保护特点的减震系统工作原理和构造方法。此外还结合小雁塔的实际情况和SMA-SPDS的主要特点,提出了SMA-SPDS在小雁塔结构中的布置位置和数量的计算方法,同时参考相关研究成果,提出了SMA-SPDS设置数量的简化计算方法。文中的研究结果不仅可为小雁塔的地震保护提供理论和技术支撑,同时也可为这类砖石古塔结构的地震保护提供参考。