伴随着世界工业化脚步进程,液化天然气(Liquefied Natural Gas,简写为LNG)储罐已经成为生命线工程,其作用越来越显著,并且规模逐步向大型化方向发展。LNG储罐亦出现一些亟待解决的问题,限制了LNG储罐的发展进程,对LNG储罐的设计、施工提出了新的挑战,成为近年来着重关注和深入研究的热点难点问题。本文针对基础隔震与预应力施工问题,通过模型试验、数值模拟与理论分析研究罐壳结构的力学性能,得出以下有意义的结论：(1)提出了考虑外罐与膨胀珍珠岩的LNG储罐修正模型,并以算列分析指出液体高阶晃动振型对基底剪力与晃动波高的重要影响。(2)在总结以往摩擦摆隔震支座(Friction Pendulum Bearing,简写为FPB)基本构造、耗能机制、回复机制的基础上,提出一种双向变曲率摩擦摆隔震支座(Bidirectional Variable Curvature Friction Pendulum Bearing,简写为BD-VCFPB),主要由支座底板、金属滑板、聚四氟乙烯板(Polytetrafluoroethylene,简写为PTFE)、滑块、滑块容腔与限位板构成,分析了以下主要问题：设计平均压强下,对于VCFPB滑块与滑道相互作用,分析结果表明：①合理选取2r值与削减PTFE板两端尖角,有利于PTFE板受力均匀,增加PTFE板的厚度可降低PTFE板应力集中,有利于PTFE板合理受力；② Abauqs数值仿真分析结果亦有类似结论,在凸弧上,2r=180mm与200mm时,仅在个别位置出现PTFE板两端与滑道分离情况。设计平均压强下,对于VCFPB 力位移滞回曲线,Abaqus数值仿真分析结果表明,总体上说,力—位移滞回曲线与理论模型吻合较好；在设计位移处,滞回曲线与理论模型相差略大；由设计位移向平衡位置滑动过程中,滑道凸弧段滞回模型与理论模型略有差异,而且2r值越大,其差异略有变大。(3)VCFPB试验滞回曲线对称、稳定、饱满,规则,具有较好的耗能能力,VCFPB可达到设计要求,滑动摩擦系数随面压、滑移速度变化较大,与滑块尺寸关系较小,并提出了该支座的滞回模型,BD-VCFPB的水平力—位移滞回曲线与该滞回模型吻合良好。(4)长周期地震动作用下,卓越周期接近于平衡位置的隔震周期,储罐基底剪力达到设计值,减震率降低,晃动波高减震率有着明显增大,尤其Kobe与Mexican地震动作用下满罐时,从某种程度上说,VCFPB缓解了储罐发生类共振或共振现象,隔震层发生较大位移,滑块易脱离滑道,应设置相应的硬化段或限位装置。(5)理论分析竖向地震动对摩擦摆隔震支座的力—位移滞回曲线与隔震周期的影响,并以算例验证考虑竖向地震动对LNG储罐地震响应影响的必要性。(6)对于核电站安全壳,无论穹顶观测点,还是简体观测点,考虑混凝土收缩徐变和预应力筋的应力松弛引起的应力损失时变的位移与现场实测的位移变化规律一致,而且更接近于现场实测位移。预应力筋应力松弛引起的预应力损失时变对安全壳变形影响较小,但混凝土收缩徐变引起的预应力损失时变不容忽视,二者不存在相互影响。对安全壳进行考虑混凝土收缩徐变及其引起的预应力损失时变的时变力学分析。