近年来太阳能光热发电凭借其储热成本低,安全、环保且电力品质优良等特点在国内外得到大力提倡和针对性研究,本文针对太阳能光热发电站的重要核心结构——太阳能光热发电塔开展竖向地震作用下的抗震性能试验研究。太阳能光热发电塔是一种新型、复杂的高耸钢-混凝土竖向混合结构,具有高度大、塔内构造复杂、塔壁厚度变化、上部有较大的集中质量、钢结构与混凝土结构交界处由于材性和构造变化致其刚度突变等特点。太阳能光热发电塔与普通的混凝土烟囱、水塔等高柔性结构在设计构造和结构性能上有较大差异,国内外并没有完全适用于该类结构的规范。本文以摩洛哥某太阳能光热发电塔实际工程为原型,设计并制作了1:18缩尺太阳能光热发电塔振动台试验模型,完成了振动台试验并结合ABAQUS有限元软件,研究该太阳能光热发电塔的竖向抗震性能。对铅粉微粒混凝土进行材性试验,研究结果得出加入铅粉可以较大地提高微粒混凝土的容重,降低混凝土的抗压、抗拉强度和弹性模量;综合考虑尺寸、重量、振动台条件,本文太阳能光热发电塔下部结构模型材料采用铅粉微粒混凝土是可行的。对模型结构进行振动台试验,研究其在竖向地震作用下的动力特性及抗震性能。发现太阳能光热发电塔模型结构竖向振动周期较短,接近高频振动;竖向地震作用下,上部钢结构的地震反应明显小于下部混凝土筒体结构的地震反应,模型结构的地震反应主要集中在筒体1/3-2/3高程部分的大体积钢筋混凝土处。利用ABAQUS对振动台试验模型建立有限元计算模型,模态分析得到的自振频率与试验值基本吻合,时程分析得到的加速度、位移及轴力时程曲线与试验所得曲线走势基本一致,峰值出现的时刻略有提前,峰值略低于试验值。对比水平及水平竖向联合地震作用时的分析结果,发现在7度设防地震作用下,竖向地震的参与对结构的地震反应影响较小。8度罕遇地震作用下,竖向地震的参与对模型结构的水平位移影响较大,对水平加速度和底部剪力的影响相对较小。8度罕遇三向地震作用下,结构的竖向最大加速度反应超过水平最大加速度反应。通过本文的试验研究及有限元分析,得出8度罕遇地震作用时竖向地震对太阳能光热发电塔结构中、上部抗震性能的影响不容忽视。模型结构中、上部的环向裂缝主要由竖向地震作用引起,设计中应在质心附近等地震反应较大处采取合理的抗震构造措施,提高结构的抗震性能。