隔震技术因其良好的性能表现成为土木工程基础设施抵抗地震灾害最重要的手段之一。上部结构受到隔震层的隔离保护,降低了地震作用下的人员伤亡和经济损失。国内外学者对隔震结构做了大量研究,但现有研究主要基于实验室数据及数值模拟仿真结果,而结构实际工作环境复杂多变,现有分析结果远不能反应隔震结构的真实工作状态。因此,了解隔震结构在实际工作过程中的响应就显得尤为重要,但隔震结构在实际环境因素作用下的实测响应数据相对较少;在地震作用下的响应数据更是凤毛麟角。为了检验隔震设计并保证结构的安全性,本文针对甘肃省嘉峪关市某中学教学楼隔震结构的特点,为其设计并安装了一套符合该结构特点的隔震结构长期健康监测系统,利用系统采集的数据对该隔震结构动力特性进行分析。主要研究内容包括以下几个方面。(1)借鉴现有结构健康监测系统的设计和实施经验,针对本文所选基础隔震结构的特点,为其设计并安装一套长期健康监测系统,实时记录结构周围主要环境因素变化及结构响应数据,为隔震结构损伤识别、模型修正和安全评估提供大量宝贵数据。(2)基于环境激励下的结构响应及周围主要环境因素变化数据,结合现场调研结果,对影响隔震结构模态参数的主要因素进行分析。结果表明,人员集中质量变化与模态频率和阻尼比的相关性均较大;温度变化与模态频率的相关性较强,与阻尼比的相关性较弱。借用有限元软件分析人员活动及温度变化对隔震性能的影响,为隔震结构设计提出改进建议。(3)基于地震作用下的实测结构响应数据,分析验证隔震结构在地震作用下的隔震性能,探究隔震结构模态参数在地震激励过程中的变化规律。结果表明,微幅地震动激励下隔震层未能有效发挥作用,并且隔震结构振动特性强烈依赖于震动强度。最后对比分析基础与隔震层顶部加速度响应频谱特性的差异,发现隔震层会对地震波进行“过滤”,改变其频谱特性。(4)基于隔震结构实测响应数据,以结构实测频响函数和理论频响函数的吻合度为目标函数,采用遗传算法对隔震结构的层质量、层刚度及阻尼比等结构参数进行修正。修正后的结构模型能够较好地反映实际结构在环境激励及微幅地震动激励下的工作状态,为隔震结构的损伤识别和状态评估提供参考。