随着我国经济的高速发展、高性能建筑材料和新型的建造技术的使用,超高层建筑在全国多个城市拔地而起。但是伴随着超高层建筑的是结构的基本周期变长和结构阻尼变小,超高层建筑结构对风的作用越来越敏感。如何在设计之初,更加准确的确定风荷载作用下结构的动力响应就变得尤为重要,本文将利用现场实测的手段,从两个方向着手进行研究,一是风场特性,二是结构动力特性。本文对台风“天鸽”影响深圳期间,深圳气象梯度塔采集到的10~350m之间的风速数据进行了详细的分析,计算得到气象塔周边的空气动力学参数,根据实测的空气动力学参数,研究了常见的风速剖面模型的适用范围,并分析强风作用下对应來流方向的湍流特性,建立了深圳区域B类地貌对应湍流特性剖面模型,为以后的工程设计提供宝贵的数据支持,最后,将常用的经验风速谱与实测的强风样本风速谱进行对比,评估不同经验谱的性能。以京基100(楼高441.8m,共100层)为工程背景,建立风场和加速度同步监测系统,通过对实测风速数据的分析,对比研究深圳城市上空台风和常态强风的风场特性,并利用台风“山神”和“山竹”影响深圳期间在京基100上实测的风致振动响应,计算得到京基100基本自振周期,并研究结构的非线性阻尼特性,最后利用同步观测到的风速和加速度信号,对京基100进行舒适度的评估。在结构风致振动响应的计算中,选择一种合适的脉动风速功率谱模型十分重要,本文根据实测数据,运用机器学习算法,提出一种性能优于传统风速谱的风速谱模型,并结合改进的傅里叶合成法(CIRFG),以实测的平均风速、湍流强度和湍流积分尺度以及改进风速谱模型预测出的风速谱为目标参数进行脉动风场的生成,给出改进风速谱的应用流程,并和实测风场进行对比,进一步验证改进风速谱模型的性能。