近年来,高层建筑高度越来越高,刚度越来越柔,对风荷载的作用显得十分敏感,风荷载通常是高层建筑的控制性因素,在对高层建筑安全性和稳定性设计时需要着重考虑风荷载的影响。因此,对高层建筑风荷载以及风致结构动力响应的分析研究显得尤为重要。而风荷载与结构参数同步识别的反问题研究对深入了解风荷载作用以及结构响应分析,对结构的安全监测具有重要意义。本文回顾了风荷载复合反演的研究现状,采用联邦扩展卡尔曼滤波(FEKF)在考虑空间相关性的情况下对结构物理参数和风荷载的竖向相关性进行了研究。采用谐波合成法模拟出沿楼层高度分布的脉动风速,并通过功率谱验证了模拟出的脉动风速的合理性。根据脉动风的空间相关性假定,对模拟出的风荷载时程相关性进行对比分析,将相邻几层风荷载视为相同荷载,为减少未知荷载数提供依据。在时域内分析获得不同层数视为完全相关下的动力响应,并与真实情况下的动力响应进行比较分析。研究表明:采用本文选取的模型时,当相邻层风荷载的相关性系数大于可视为完全相关的最小值即阈值时,可认为完全相关,便可视为相同荷载,此时对结构动力响应分析及反演精度影响不大。反之,影响较大,容易失真。结合FEKF具有测量信号故障检测与排除故障的特点,对于工程算例风荷载的反演过程中进行了以下分析:1)噪声对识别结果的影响分析;2)不同脉动风相关性假定对反演结果的影响;3)测量信号出现故障时对识别结果的影响。研究表明,采用FEKF进行风荷载反演具有良好的鲁棒性,能够及时诊断出故障信号,从而使故障信号对反演精度的影响较小。最后通过将真实动力响应结合相关性反演出的风荷载与模拟出的风荷载进行比较分析,从反演的方法验证了相关性选取的合理区间。