随着结构高度的不断增加,超高层建筑呈现出质量轻、柔度大以及自振频率低、阻尼比低等特点。超高层建筑较低的自振频率与台风脉动风荷载的主要频率段比较接近,在台风作用下的可能产生较大的风致响应。因此,监测超高层建筑在台风期间的动力响应,研究超高层建筑的风致振动及动力特性很有必要。本文以中国第二、世界第四高建筑——深圳平安金融中心(599米)为工程背景。搭建了深圳平安金融中心结构健康监测系统,并在台风妮妲和台风海马期间进行了现场实测。对风场特性、结构的幕墙风压、结构加速度响应和结构应变响应进行了分析研究,具体内容如下:利用多普勒雷达风廓线仪和近地气象站点采集到的气象数据分析了台风妮妲的风场结构和特性。台风风场的风速廓线在风眼壁经过时会出现低空急流,低空急流的高度受到地形的影响,地形对梯度风速强度并没有影响。台风的雨带经过时带来的强降水会导致气温骤降,会使结构内外产生温度差,从而导致连接结构内外的构件产生附加的弯矩和剪力。分析了两次台风期间结构的幕墙风压。分析了正面和角部风压极值大小。台风妮妲期间,结构幕墙风压极值正压和极值负压均出现在第二个风眼壁经过期间;台风海马期间,角部出现的极值负压大于正面的极值负压,从而可以判断假如幕墙发生破坏,那么首先发生破坏的部位会出现在角部。对幕墙风压的非高斯特性进行了分析。风压的非高斯特性会随着负压幅值的增大而加强,但是对于正压来说却没有类似的趋势。分析了结构旋涡脱落的频率,计算出了斯特罗哈数,并与风洞试验得到的结果进行了对比,发现两者结果一致。根据两次台风期间结构的加速度响应,识别出了结构的自振频率、阻尼比和振型等模态参数。识别出的自振频率与有限元分析结果吻合较好。分析求得了结构前三阶弯曲和前两阶扭转振型,并与有限元分析得到的结果进行了对比,前两阶弯曲和一阶扭转实测和有限元结果吻合较好,三阶弯曲和二阶扭转实测和有限元结果略有差异。分析了结构自振频率和阻尼比的幅值相关。利用模态振型,对各层响应幅值进行了归一化处理,进一步分析了阻尼比、自振频率率随幅值的变化关系。其中阻尼比随振幅的增加呈现出不变-增大-减小-增大的趋势,南北向一阶弯曲模态的自振频率呈现出随振幅增加而减小的趋势,东西向变化趋势不明显。当考虑模态振型时,结构阻尼比、自振频率与归一化的响应幅值之间的变化趋势在不同的测点上呈现出很强的一致性,说明了结构阻尼比、自振频率以及模态振型的准确性。对台风妮妲期间的塔楼应变响应进行了分析。台风经过时的气温骤降及台风引起的结构响应,导致了结构应变发生了变化。评估了台风期间结构的舒适度。台风期间结构的振动加速度小于加速度限值,结构舒适度满足规范要求。本文对超高层建筑健康监测及风致响应的相关问题进行了研究,研究成果可为超高层建筑设计以及相关研究提供参考和资料。