本文以应县木塔塔身结构及考虑台基作用的整体结构的动力特性及地震作用下的响应为研究目标,应用ANSYS APDL大型有限元分析软件,分别建立了基于现场测绘数据及相关试验结果所建立的应县木塔局部模型、应县木塔塔身结构模型及考虑台基作用下的整体结构模型。并对上述模型进行了四种波形八种工况作用下双向地震波或三向地震波瞬态模拟加载。以柱顶位移、最大加速度、最大层间位移角等参数为参考对象,研究了并对比了应县木塔及考虑台基影响下的整体结构在多频谱特性地震波作用下的地震响应。模拟结果表明,夯土八角台基具有较高的自振频率,且频率分布较为密集,相邻频率相差不大;塔身木结构自振频率变化幅度较大,在低阶频率范围内,应县木塔台基对于木塔本身动力特性的影响基本可忽略不计。但当上部塔体高阶频率与台基频率接近时,整体结构自振频率将发生改变;以五层明层柱顶位移大小为参考指标,对四条地震波所引起的木塔地震反应大小排序为:Tianjin波>El-Centro波≈Taft波>Lanzhou波。从对八种工况下的柱顶位移增幅百分数及动力系数增幅求平均值的结果可以看出,整体结构柱顶侧移较木结构增幅在30%上下,且增大幅度随地震动增大而增加。柱顶动力系数增幅较小,基本维持在8%左右。考虑到台基对于地震动的放大效果不可忽略,因此在对木塔进行地震反应分析时需考虑台基对上部木结构的影响。本文亦对破坏倾斜状况较为严重的二层明层提出了一种基于专利的采用新型柱间耗能加固装置的加固方案。并以此方案为研究客体,应用ANSYS APDL中的地震反应谱分析方法,对在专利中所提出的“引入粘滞性阻尼器的新型柱间耗能加固装置”在应县木塔加固工程中的工作性能和实用性进行了模拟验证,得到了较好的模拟结果。结果表明,这种新型加固装置对以加固手段限制木塔塔身位移变形的应县木塔修缮思路有一定的借鉴作用。