复杂环境作用下超高层建筑转换结构受力复杂,数值模拟无法准确反映构件的内力分布与变化。结构健康监测获取的真实结构响应可以直接反映转换结构的局部复杂工作状态,但受到传感器数量的限制,无法获取完备的响应信息。本文通过理论研究,数值模拟和现场试验等方式建立基于实测响应的超高层建筑结构有限元修正方法,并分析在五十年一遇风荷载下转换结构的内力变化规律。提出基于动力和静力的超高层结构多尺度修正方法。以结构的动力和静力响应为修正目标建立修正数学模型,根据正交试验和F检验进行敏感性分析来选取待修正参数,运用LHS方法设计结构样本参数,建立结构响应和修正参数之间的响应面模型并验证模型精度,结合多目标粒子群优化算法确定最优结构参数以实现模型修正。对于结构的动力和静力响应获取,研究基于普通克里金方法获取超高层温度场以更加准确模拟结构的静力响应,并基于协方差驱动的随机子空间方法提出实际结构动力特性参数的准确识别方法。通过搭建大百汇广场超高层结构多尺度模型,分析结构在运营阶段的动静力响应。并通过搭建结构悬挑桁架与节点应力监测系统,探究环境作用与结构应力之间的关系,通过相关性分析发现,温度作用对悬挑桁架与节点内力的影响远大于常态风荷载,是影响悬挑桁架与节点内力的主要因素。基于分布式同步采集对实际超高层结构进行现场模态试验,获取超高层结构在不同楼层的同步振动信号,并根据SSI-COV方法识别结构的动力特性参数。基于实测的结构动力和静力响应修正超高层结构有限元模型及五十年一遇风荷载下的内力变化分析。以大百汇广场为例,通过所提的超高层结构多尺度有限元修正方法对大百汇广场进行修正,通过对频率和温度应力响应的模拟值和实测值进行对比,验证修正方法对超高层结构的适用性。根据修正后模型,进行五十年一遇风荷载下结构构件的内力分析,通过给有限元模型施加风荷载,对大百汇广场悬挑桁架与节点的应力变化情况进行预测分析,保证结构在台风作用下的安全性。