随着我国经济的持续快速发展，近年来建设了大量体育场馆、会展中心、交通枢纽等大型空间结构工程。这些大型公共建筑如发生事故，不仅会导致巨大的生命财产损失，还会带来很坏的社会影响。因此，往往要对这些大型工程进行健康监测，不仅可以对可能发生的事故进行预警，还可以对结构的状态进行安全评定，以保障其安全服役。　　结构的健康监测依赖结构的静力反应或动力反应，相对于静力反应，结构的动力反应，特别是基于环境激励下的振动信息会更加丰富。因此，基于结构振动的健康监测是目前主要的研究和应用方向。空间网格结构因造型美观、受力性能良好被广泛应用于大型建筑，但因节点及杆件众多、体量巨大、振型复杂，基于其动力特性的健康监测实际执行非常困难。对空间网格结构的健康监测过程重点难点进行研究，对整个建筑结构系统的健康监测完善发展有重大的意义。　　健康监测包括传感器优化布置、模态参数识别、结构有限元模型修正和确认、损伤识别以及健康评定等多个方面。其中，模态参数识别，特别是在环境激励下的运行结构模态参数识别，是一个关键问题，只有准确识别结构模态参数，才能对结构受力性能及其工作状态进行正确评价。另外，实际监测中所用传感器数量远远小于大型空间网格结构的自由度数，因此，传感器位置和数量的优化研究对健康监测的实行有很重要的意义。本文对这两个方面展开研究，主要内容和成果如下:　　(1)以MATLAB为工具，编制了基于有限元原理的杆系结构建模及模态参数分析程序。该程序可以灵活改变如结构单元刚度、节点质量等模型参数，可方便地获得中间结果，避免了使用大型通用软件的繁琐及不便，为后续的模态参数识别和测点布置研究提供有利工具，并可方便地置于结构健康监测系统中。　　(2)对识别能力很强的模态参数识别方法—频域分解法(FDD)进行深入研究，证明了其抗噪性强的优点，同时发现了识别过程的缺陷后，对其进行了改进。从振型出发，提出了基于振型相关性的FDD模态参数自动识别方法—MAC-FDD法。该方法不仅能根据需要自由变换频域搜索域，而且能够剔除虚假模态、避免模态遗漏，给结构模态准确定阶，更解决了频域法不能自动识别的问题。　　(3)针对空间网格结构自由度多，难以获得完备的振动信息问题，通过算例验证分析了适用于空间网格结构的测点布置方法。结合3级改进GUYAN-递推技术，研究了测点数量对获得完整振型信息的影响。提出了空间网格结构动力检测前，可以进行测点预设的建议。　　(4)对石家庄体育场罩棚网架进行了动力检测。分析了测得的结构振动信息，并进行了模态参数识别，进一步验证了上述模态参数识别方法的有效性和实用性。