本文主要提出了一种在不同风荷载作用下估算高层结构水平位移的新方法,该方法结合激光测振仪与倾角仪,推导出结构水平位移与结构倾角之间的线性系数β,简称系数β法。本文采用理论分析、数值模拟以及现场试验等方法,在常态风与台风作用下,深入研究了结构一阶模态在结构水平位移贡献中占主导的现象,同时搭建基于分布式的同步水平位移监测系统,对结构进行长期位移监测。具体研究内容如下:提出了基于激光测振仪与倾角仪融合下高层建筑结构水平位移估算方法—系数β法。本文从结构动力学基本运动方程出发,推导出结构水平位移与结构倾角之间的线性系数β,并以结构振型位移贡献率为指标,针对一阶模态在结构水平位移贡献中占主导的高层结构,对不同风荷载作用下高层结构水平位移进行估算时,得出可仅考虑多自由度体系的一阶模态;并结合京基金融中心台风作用下实测数据分析,验证所提结论合理性。通过实验室搭建框架结构进行系数β法可行性验证。本文通过搭建实验室框架对所提位移估算方法进行验证,以激光测振仪所测结构模态贡献为参照,发现结构一阶模态占主导,但倾角仪有明显高阶成分存在的现象;为消除倾角仪高阶模态,提出二者信号拟合的数据处理方法;通过改变外界激励识别影响系数β法的因素,并通过有限元模拟结果进行对比校核,为后续针对不同结构的现场实现提供了理论支持。实现了现场高层结构系数β法的运用并通过数值模拟进行验证。本文将系数β法应用于荔园4号楼,分别对结构的强、弱轴进行现场实验,得到结构不同方向系数β值不同的结论;通过不同风荷载作用下对结构进行实验,得到结构β值不随时间变化且在一定高度内随着高度变化可以视为一个定值的结论,并通过有限元模拟结果进行对比验证;通过激光测振仪在不同风荷载作用下校核后,再次验证了风荷载作用下结构一阶模态对结构位移贡献占主导的结论。利用系数β法估算常态风与台风作用下京基金融中心水平位移。本文通过现场实验得到京基金融中心弱轴向系数β值,并搭建了京基金融中心长期水平位移监测系统,基于运营状态下采集的长期数据,估算了常态风作用下结构的水平位移;通过对台风“山竹”作用下对京基金融中心倾角仪的实测值分析,利用系数β法对结构的最大水平位移进行估算,发现台风作用下结构一阶模态占主导的现象,验证了结构在不同风荷载作用下计算水平位移时结构一阶模态占主导,论证了风荷载作用下估算高层建筑水平位移时仅考虑一阶模态贡献的合理性。