建筑结构的地震反应观测是强震动观测的一个重要方面,尽管我国的强震动观测和结构地震反应观测研究开始于上世纪60、70年代,现仍较落后。因此很有必要加强结构地震反应观测台阵布设方法的研究。现有结构地震反应观测布设仅在结构平面振型的最大幅值所对应的楼层上布设测点,忽略了地震动对结构振动的影响。这种方法确定的测点数量不足以满足全面的观测结构地震反应的测点数量要求。鉴于此,本文开展结构地震反应观测台阵的合理布设方法的研究。本研究在确定结构地震反应观测台阵的布设原则时主要分析了自由场测点的选定问题、测点所在楼层的选择问题和测点的分量数问题。通常选择距离结构1/2～1/3个地震波长、约为2倍结构高度的位置布设结构的自由场测点。利用结构动力学方法,分析结构的加速度峰值分布和结构的层间位移角的分布,选择二者的极值作为所对应的楼层作为测点所在的楼层,最后根据结构转换层的位置选择若干楼层。在自由场测点上安装三分向仪器用于记录结构的地震动输入;在选定的每个楼层上,几何中心上安装三分向仪器,其中两个水平分向用于记录结构的平动,竖向分向用于记录结构的晃动情况,在相应楼层的两端安装两分向仪器,两个平行于墙体的传感器记录用于分析结构的扭转振动,而相向的两个传感器用于分析楼板的变形情况。实际的布设工作中,要依次按照结构的加速度峰值分布、层间位移角分布和结构转换层分布的先后顺序确定楼层位置。在安装仪器时,要尽量保证相同分向的传感器测试方向相同、每个楼层的测点位置一致和测点安装在主体结构上这些注意事项,并根据的现场情况确定测点的详细位置。本论文以北京银泰中心主楼的结构地震反应观测台阵的布设作为实践,首先利用根据设计资料建立结构模型,设定满足工作精度的振型阶数,利用结构动力学方法进行结构分析,其次分析结构的加速度峰值分布、结构层间位移角分布,并根据结构的设备层和避难层的位置分布综合求出结构地震反应观测台阵的测点所在的楼层,最后结合结构地震反应观测台阵的布设原则和注意事项确定结构地震反应观测台阵的每一个测点的具体位置和测点的分向问题。本研究中尝试利用结构地震反应观测台阵进行结构健康诊断方面的初步探索。主要分为两种分析工况进行结构健康诊断分析,一种分析工况为在同一个地震动输入下,结构不同破坏状态下的结构加速度反应对比;另外一种分析工况为不同的地震动输入作用下健康结构与结构发生破坏以后的加速度反应对比。在实际研究中,利用结构起振以后实测的结构振动时程确认理论分析结果的可靠性。根据台阵的实际和理论分析结果的差异分析破坏的可能位置和破坏的程度。