近年来,我国在南海开展了大规模的吹填建岛工程,并在其上建设了以灯塔为代表的大型基础设施,提高了南海疆域船舶航行的安全保障能力。南海岛礁位于环太平洋地震带的西侧,历史上曾发生6级以上的地震,面临高强度地震的震害风险。灯塔作为岛礁上最高的建筑,在地震作用下可能因其高耸的塔状外形而发生损伤和破坏。本文基于数值模拟分析,对位于南海岛礁的某灯塔结构的地震安全性进行了研究,主要内容和成果如下:（1）基于项目组进行的灯塔结构振动台模型试验,建立了精细化的缩尺灯塔结构有限元模型,并进行了非线性动力时程分析,研究了该灯塔结构试验模型的抗震性能和破坏模式。试验结果与有限元数值计算结果吻合较好,两者均表明该灯塔结构试验模型在水平单向地震作用下呈现水平向摇摆的振动形式,在8度大震下呈现受拉开裂的破坏模式。（2）建立了原型灯塔结构有限元模型,并对其进行了地震反应研究,结果表明,该灯塔结构在8度多遇地震、8度罕遇地震下的层间位移角满足限值要求,且存在一定的安全裕度,结构设计合理;其地震反应主要由水平方向第1阶或第2阶振型主导,应力集中主要出现在结构圆筒的下半段与伸缩段的连接部位以及伸缩段与结构第二层上表面的连接部位,其中前者主要出现拉应力集中,是结构可能发生破坏的主要部位。（3）开展了考虑土层影响的灯塔结构地震反应分析和土-灯塔结构动力相互作用分析,研究了岛礁土层、土-结构动力相互作用对灯塔结构地震反应的影响。结果表明,土层模型对地震动有明显的放大效应,而土-结构动力相互作用通常将进一步增大灯塔结构的地震反应。因此,进行岛礁灯塔结构地震反应分析及抗震设计时,有必要考虑土层及土-结构动力相互作用的影响。（4）采用基于改进的Matasovic骨架曲线和广义Masing准则的非线性动力本构模型描述岛礁珊瑚砂的力学行为,在此基础上建立了珊瑚砂层-灯塔结构非线性动力相互作用模型,开展了非线性珊瑚砂层-灯塔结构地震反应分析。结果表明,珊瑚砂非线性会增强结构的地震反应,在小震作用下的影响较小,在大震作用下的影响较大。