随着我国“碳达峰”和“碳中和”计划的实施,作为绿色清洁能源重要组成部分的核电得到了快速发展,其运行安全也成为了关系国计民生的大事。地震是核电厂安全运行的重要威胁之一,核电厂的地震安全性也是国内外的研究热点。本文进行多模块高温气冷堆核岛厂房及安全壳结构在基岩场地和桩基非基岩场地条件下的抗震与隔震对比振动台试验,研究了桩-土-隔震支座-上部结构的耦合作用,提出了核岛厂房三维隔震设计方案,获得了部分学术成果。本文的主要做出了如下贡献:1.多模块高温气冷堆核岛厂房隔震设计流程。介绍了我国《建筑抗震设计规范》和在审批的日本核电站隔震结构设计指南、ASCE4中的核电隔震设计相关内容,根据现行规范分别提出了利用橡胶支座和摩擦摆的核电站隔震设计流程。2.多模块高温气冷堆核岛厂房基础隔震设计。依据我国《建筑隔震设计标准》针对某核岛厂房结构,建立了核岛厂房结构多质点模型,对比了隔震结构和非隔震结构的上部响应,进行了核岛厂房基础隔震设计。利用SAP2000对核岛厂房和安全壳结构分别进行了有限元分析,得到了其动力特性与理论楼层谱值,为振动台试验模型设计提供了理论支撑。3.多模块高温气冷堆核岛厂房振动台试验研究。通过对核岛厂房内部结构缩尺模型在抗震、橡胶支座隔震、摩擦摆支座隔震三种工况下的振动台试验,分析了核岛厂房结构的地震相应规律,对比分析了抗震工况和采用不同隔震支座工况时核岛厂房结构的加速度响应、位移响应和楼层反应谱,验证了在极限安全地震动输入时的隔震效果,获得了最优的隔震方案。4.桩-土-核岛结构相互作用体系的振动台试验研究。进行了基岩场地核岛结构模型抗震工况振动台试验,以及基础和核岛结构之间采用橡胶支座隔震时,中软土和中硬土场地条件下核岛结构模型振动台试验。基于试验,对比分析了不同场地条件和抗震、隔震工况下核岛结构模型地震响应规律,研究了桩-土-隔震支座-核岛结构体系的相互作用规律。5.核岛厂房三维基础隔震设计研究。为减小采用隔震方案时,核岛厂房结构的竖向地震响应,保护核电设备和管线的安全,构建了核岛厂房内部结构振动台试验试验件的有限元模型,通过核岛厂房振动台试验体的数值模型有限元分析,对模型的准确性进行了验证,并在此基础上进行了三维隔震核岛厂房抗震分析,对比分析了隔震前后结构竖向频响和加速度响应,提出了核岛厂房三维隔震设计参数,为工程设计和应用提供了依据和支撑。