近一百年来,高层建筑飞速发展,高层建筑越来越高,结构的柔度越来越大,尽管至今还没有因为风荷载导致高层建筑倒塌的事故发生,但是在强风的过程中超高层建筑因为振动过大致使使用者不适的现象却常有发生。在这种情况下风荷载应该成为超高层建筑设计安全性和实用性的控制荷载;所以,我们需要了解风荷载。但是因为风荷载的很多数据都是来自气象部门或者是军事部门,并且与风工程研究的方向不同,因此关于风荷载的记录比较少;直接去测量风荷载是很难的,而对响应的测量会简单很多,所以近些年来,通过测量出结构的响应再来反演出风荷载成为获得风荷载数据的新方法,本文就将详细介绍风荷载复合反演的内容。本文运用的方法是荷载归一化统计平均算法,这种方法是在脉动风相关性的假定下,运用动力系统状态方程的经典形式和最小二乘准则,在成功的推导出荷载归一化统计平均算法以后,为后面的实例分析提供了方法上的支持;然后对此方法进行了收敛性证明。在实际工程中,分为下面几种情况:1.有噪声和无噪声情况的区别,2.不同的噪声水平对反演结果的影响,3.不同脉动风相关性假定对反演结果的影响等。无噪声的情况下进行结构的物理参数识别,取不同的初值,经计算最大误差不超过0.99%;同样,反演出的风荷载与真实值的误差也较小,在1.25%以内说明此方法在刚度识别方面的准确性与假设的初始刚度无关,结果令人满意。我们在噪声水平为15%的情况下观察刚度识别结果和风荷载反演结果在脉动风相关性系数ρ分别为4、8、12的三种情况;结果发现,不同脉动风相关性系数对刚度的识别结果和反演结果影响不大,但是在相关性系数ρ最小为4的时候,刚度识别结果风荷载反演结果较好,更符合实际情况。为了验证该算法的抗噪声性能,我们加入不同噪声水平的高斯白噪声到理论计算中,结果说明,在低噪声情况下(5%,15%),由于刚度识别的准确度很高,所以反演得到的风荷载也具有较好的准确性;可是如果噪声水平达到30%,风荷载的识别结果出现的误差较大达到9.3%。整体来看,大量的理论分析和数值分析表明了本文提出的荷载归一化复合反演算法的有效性和实用性。