随着经济的发展,世界范围内高层结构的数量越来越多,高层结构涉及到了住宅、商业、办公等各个领域,与人类息息相关。此外,因长期受到自身及外部荷载的影响,使其很容易受到不同程度的损伤,随着时间的推移,损伤不断累积,严重影响了其使用的安全性和可靠性。因此,对高层结构进行及时的损伤检测及安全评估显得尤为重要。然而由于高层结构本身的复杂性,以及各类不确定因素的影响,寻找一种有效的损伤检测方法依旧面临着挑战。本文基于统计矩理论,采用了加速度八阶矩作为损伤指标,对高层结构进行无模型的损伤定位检测;采用融合位移四阶矩与加速度八阶矩作为损伤指标,对高层结构进行确定性的模型修正损伤定位及定量检测;利用概率密度演化理论,对高层结构进行了考虑参数不确定条件下的损伤定位与定量检测。本文所研究的主要内容如下:(1)对统计矩理论进行了推导,综合考虑各统计矩的敏感性及稳定性因素,将加速度八阶矩作为损伤指标,进行无模型的结构损伤检测。通过有损与无损状态下各测点统计矩的变化率与相应的基准值作对比,从而判定高层结构的损伤位置。用该方法对弯剪型的21层框架剪力墙结构进行了数值模拟分析,验证了该方法对这类结构的有效性和可行性。(2)提出了改进的无模型损伤检测方法,通过相邻楼层结构响应的加速度八阶矩作比,绘出该比值随楼层编号变化的关系曲线,可大致判断高层结构的损伤位置,用该方法对21层框剪结构进行了数值模拟分析,并通过对超高层建筑结构Benchmark模型,以及超高层建筑的实测数据进行分析,验证了该方法的有效性和可行性。(3)将位移四阶矩与加速度八阶矩的融合指标与结构的一阶频率的变化量的二范数共同作为残差范数项,将刚度参数的变化指标的一范数作为解范数项,提出了基于统计矩并结合L1正则化的模型修正损伤检测方法,分别对12层框架结构及21层框架剪力墙结构进行了数值模拟分析,并给出了每个工况下的最优正则化参数范围。结果表明:最优正则化参数范围内,可精确地检测出高层结构的损伤情况。(4)考虑了参数不确定的情况,利用概率密度演化理论进行结构损伤检测,采用了等距选点法,切圆以及切球选点法选取代表点,并考虑了结构第一、第二阻尼比及地震波幅值的不确定性。通过对12层框架及21层框架剪力墙结构的数值模拟分析,证明了该方法的有效性和可行性。