我国强震动台网建设规模的日益壮大及其应用领域的不断拓展,建筑结构强震动观测台阵的相关技术研发愈发受到各界关注,目前台阵建设面临以下问题急需深入研究:一方面,由于经济条件所限,如何利用有限的强震仪布设,在建筑结构的关键位置上得到结构的核心振动数据是台阵布设首要解决的问题。另一方面,如何充分利用台阵观测数据,准确分析建筑结构地震反应,实现服务于防震减灾的目的。本文基于建筑结构实例,针对台阵布设、脉动数据和强震动记录开展研究,主要完成了以下工作:(1)总结了国内外建筑结构强震动观测台阵的传统布设方法,针对其局限性选取某五层组合结构作为研究对象,利用有限元软件进行数值建模,水平向地震动输入考虑了不同场地类别(I类、II类、III类),不同地震动特性(速度脉冲、永久位移),研究双向地震动输入下的结构响应差异,依据楼层峰值加速度、峰值速度、峰值位移、最大层间位移角的响应分布情况确定了结构的抗震薄弱位置,同时结合台阵的传统布设方法,建议了结构的台阵布设方案。(2)系统分析了哈尔滨某高层建筑结构台阵脉动数据。首先,在峰值拾取法和半功率带宽法的理论基础上,结合实测脉动数据对结构的自振频率与阻尼比进行了识别,识别结果与模型模拟值吻合度较好。然后,基于脉动数据傅里叶谱比法进行了结构前四阶自振频率的识别,结果表明前两阶振型可以较好地吻合实际结构振型,验证了该方法的可行性。最后,根据记录到的地震数据对该结构进行了健康评估,同时在台站建设成本有限的前提下,提出了考虑脉动测试下的建筑结构台阵布设方案。(3)系统分析了台湾台电大楼结构台阵地震反应数据。首先,基于台湾地区Mw7.6“9·21集集”地震和Mw6.8花莲地震结构观测数据,识别发现其第三阶振型自振频率出现了不可恢复的降低,得到部分构件可能出现损伤状态的结论。其次,结合实时数据处理方法,建议从结构层间位移、层间位移角、结构扭转、结构轴向位移角度对结构的健康状态进行更直观的评估。最后,针对建筑结构地震反应观测台阵数据的不同应用角度,对结构平面内和各楼层间的台站布设位置给出了建议性方案。