پيشرفت روز افزون علم مهندسي زلزله و تجربيات زلزله هاي مختلف گواه بر پيچيده بودن رفتار سازه ها در برابر لرزشهاي زلزله هستند. و به تبع آن، گوياي آن هستند که عواملي که در طراحي و ساخت موفق يک سازه دخالت دارند ، متعددند. براي تحليل ديناميکي سازه ها لازم است که خصوصيات ديناميکي آن مانند پريدهاي طبيعي ارتعاشي، شکل مد، جذب انرژي و حد تسليم سازه در دسترس باشد. عمده پارامترهاي مطلوب و مورد نظر عبارتند از پريدهاي طبيعي ارتعاش تمام مدهاي مهم و شکل مدهاي متناظر با آن و مقدار جذب انرژي يا ميرايي متناظر با هر مد. در ميان روشهاي مختلف آزمايشات ديناميکي بر روي سازه ها، روش ارتعاش محيطي روشي مناسب و عملي براي تعيين خصوصيات ديناميکي سازه ها مي باشد. ارتعاشاتي ناشي از عوامل طبيعي همچون لرزه هاي بسيارخفيف زمين، باد و ترافيک باعث مي شوند که سازه در مدهاي مختلف به ارتعاش در آيد. با اندازه گيري پاسخ سازه در برابر اين ارتعاشات و تحليل آنها مي توان خصوصيات ديناميکي سازه را بدون نياز به لرزاننده هاي بزرگ و قوي بدست آورد. در اين پايان نامه سعي شده تا روشهاي مختلف شناسايي سيستم با بکارگيري رکوردهاي ارتعاش محيطي ساختمانها مورد بررسي قرار گيرد و قابليت آنها در تعيين پارامترهاي ديناميکي مورد ارزيابي قرار گيرد. هدف اصلي اين پايان نامه معرفي و بررسي روشهاي شناسايي پارامترهاي مودال (فرکانسهاي طبيعي، نسبتهاي ميرايي و شکلهاي مدي) ساختمانها با استفاده از رکوردهاي ارتعاش محيطي آنها بوده است. در اين راستا روشهاي چهار طيفي، مک وري، جستار قله و زير فضاي تصادفي مورد توجه قرار گرفته اند. روش چهار طيفي بر مبناي استفاده از طيف چگالي توان نگاشت ثبت شده در نقاط مختلف سازه استوار است. در اين روش جهت شناسايي مدهاي ارتعاشي و اشکال مدي از طيف چگالي توان متقاطع، طيف ارتباط و طيف فاز متقاطع، بين نقاط مختلف سازه و نقطه مرجع و جهت تعيين ميرايي هاي مدي از روش پهناي باند نيم توان استفاده مي شود. در روش مک وري رفتار سازه دو بعدي و خطي با ميرايي متناسب فرض مي شود. در اين روش با داشتن شتابنگاشت پايه و شتابنگاشت طبقه هم جهت با آن، مي توان پارامترهاي مدي حاکم در پاسخ سازه را شناسايي نمود. اين روش بر اساس کمينه سازي معيار عدم انطباق تبديل فوريه شتاب مطلق مدل محاسباتي با تبديل فوريه شتاب اندازه گيري شده در نقاط مختلف ساختمان استوار است که با استفاده از آن براي هر مد، پنج پارامتر شناسايي مي گردد که اين پارامترها شامل فرکانس مدي، ضريب ميرايي مدي، ضريب مشارکت مدي مربوط به آن طبقه، تفاضل سرعت مدي انتهاي رکورد از ابتداي رکورد و تفاضل تغيير مکان مدي انتهاي رکورد از ابتداي رکورد مي باشند. در روش جستار قله براي تعيين فرکانسهاي طبيعي سيستم از نمودار چگالي طيفي توان PSD استفاده مي شود. و براي در نظر گرفتن اثر تمامي حسگرهايي که بر روي سازه قرار دارند و ارتعاشات سازه را ثبت مي کنند از قله هاي نمودار ميانگين نرمال شده چگالي هاي طيفي تواني ANPSD استفاده مي شود. همچنين جهت جداکردن فرکانسهاي طبيعي سازه از ساير فرکانسها از تابع همبستگي و زاويه فاز استفاده مي شود. در اين روش براي تعيين شکل مد و ميرايي از تابع پاسخ فرکانسي در فرکانسهاي طبيعي سازه و روش پهناي باند نيم توان استفاده مي شود. روش زير فضاي تصادفي روشي کامل در حوزه زمان و بسيار دقيق مي باشد. که بر مبناي روشهاي پيشرفته رياضي استوار است و قادر به شناسايي فرکانسها و ميرايي هاي سازه با دقت بالا مي باشد. سازه هاي مورد آزمايش در اين تحقيق عبارت بودند از الف) ساختمان مرکزي بانک صادرات ايران (برج سپهر): اين ساختمان با بيش از ۵۳۰۰۰ مترمربع زير بنا در ۳۲ طبقه و به ارتفاع 100/5 متر، در حال حاضر يکي از بلندترين برجهاي در حال استفاده ايران مي باشد. ب) بلوک شرقي ساختمان پژوهشگاه بين المللي زلزله شناسي و مهندسي زلزله: اين ساختمان با اسکلت فلزي، داراي ۶ طبقه بانضمام دو طبقه زير زمين و يک نيم طبقه به اسم اطاقک هواساز است که ارتفاع بلند ترين نقطه آن از سطح زمين 26/18 متر و از روي پي 34/18 متر مي باشد. ج) سازه چهار طبقه با مقياس½ با اتصالات خورجيني: مدل مزبور، به ارتفاع ۶ متر و داراي پلان مستطيلي به ابعاد 2/4×3/7 متر مي¬باشد. پلان ساختمان در جهت عرضي داراي دو دهانه 1/20 متري و در جهت طولي داراي دو دهانه 1/85 متري است. همچنين هر طبقه از مدل داراي ارتفاع 1/5 متر مي باشد. با استفاده از روشهاي شناسايي مذکور پارامترهاي ديناميکي (فرکانسهاي ارتعاشي، ميرايي مدي و اشکال مدي) ساختمانهاي مشروحه براي يازده مد اول ارتعاشي برج سپهر، چهار مد اول ارتعاشي راستاي شرقي- غربي (جهت اتصالات خورجيني) مدل ½ و پارامترهاي مربوط به شش مد ارتعاشي بلوک شرقي ساختمان پژوهشگاه بدست آمد. شايان ذکر است براي سازه مدل ½ علاوه بر روشهاي مذکور از آزمايش ضربه و مدل کامپيوتري نيز جهت تعيين پارامترهاي ديناميکي بهره برده ايم. نتايج شناسايي بدست آمده از روشهاي فوق الذکر نشان داد که فرکانسهاي حاصله اختلاف ناچيزي با يکديگر داشتند. اما ميرايي هاي بدست آمده از روشهاي مختلف با يکديگر بسيار متفاوت بودند. و در روش مک وري در پاره اي از موارد به ميرايي منفي نيز منجر گرديد. علت اختلاف زياد ميرايي هاي بدست آمده از روشهاي مختلف مي تواند ناشي از مکانيزم پيچيده ميرايي باشد که علي رغم پيچيدگي زياد آن در ديناميک سازه ها براي سادگي کار، ميرايي از نوع ويسکوز و متناسب با سرعت در نظر گرفته مي شود. همچنين در روش مک وري، با فرض ورودي مشخص که همان ارتعاشات پاي ساختمان در نظر گرفته مي شود، پارامترهاي مدي شناسايي مي شود در حالي که در مورد ارتعاشات محيطي اين مسئله ممکن است کاملا صادق نباشد.