“桥建合一”式高架车站是一种新颖的站房结构体系,站台层通过竖向支撑与上部结构相连接,高速列车通行经过车站时所引起的振动会传递到上部结构,引起站房结构的安全性和舒适性问题,因此有必要对站房结构,尤其是候车大厅等高架层楼板在列车振动荷载作用下的动力响应进行深入研究,确保结构在运营期间的安全性。同时,结构健康监测作为评定结构安全性的一个重要手段,在高架车站等各类大跨度空间结构中得到了越来越广泛的应用。但在结构长期的监测过程中,由于监测设备故障、数据传输失效、人为挪动仪器等各种难以避免的因素,会导致监测数据出现异常变化,虽然这种变化并不是由结构本身损伤引起的,但其仍会被捕捉到并反映在监测数据当中,影响到对结构状态的合理评估。因此,对采集到的异常数据进行分析,判定这种波动是否属于结构损伤对于提高监测预警的有效性和成功率具有重要意义。针对上述两类问题,本文以杭州火车东站为工程背景,首先在考虑列车动荷载产生机理的基础上,采用英国研究员得出的拟合激振函数来模拟列车振动荷载,利用SAP2000有限元软件建立杭州火车东站“列车-站房结构”系统动力时程分析模型,实现对高速列车通行经过车站过程的数值模拟;随后对站房结构在不同工况下的动力响应进行计算,根据计算结果对候车大厅楼板在列车振动荷载作用下的加速度、位移大小及其分布规律进行分析,结合相关规范得出了杭州东站楼板振动舒适性满足要求的结论。其次,针对建立结构健康监测预警体系这一问题,本文介绍了灰色系统理论以及建立在该理论之上的灰色关联分析方法,以杭州火车东站大跨度钢结构屋盖的长期监测数据为基础,提出了一种基于实时监测应变值关联分析的结构预警方法,根据监测数据构成的时间序列的统计特征建立了不同位置测点之间的关联度,确定了预警指标和预警阈值,对异常数据反映结构损伤的置信度进行分析,实现了对结构健康监测的动态、量化预警,最后通过一具体案例分析验证了该方法在实际应用中的可行性。