AP1000是我国从美国西屋公司引进的具有代表性的第三代核电站。模块化设计与制造技术是AP1000核电站五大关键技术之一,它实现了模块间的并行制造,大大降低了建造周期、节约了成本。但是模块化设计与制造对变形控制提出了更高的要求,否则模块在建造时会出现无法组对的现象,其中模块吊装在模块变形控制中占有重要地位。随着我国AP1000核电站工作的开展,高效的核电站专用吊具设计受到越来越多的关注。本文以实现我国某AP1000核电站CA01与CA20模块的吊装为背景,对CA01与CA20模块专用吊具进行优化设计来降低自重。论文的主要研究工作如下：(1)介绍了CA01与CA20结构模块的特点,并给出了模块重心的计算方法,确定了模块上八个吊耳所承受的载荷,同时根据吊装要求设计了一种吊点可调的吊装方案；(2)介绍了渐进结构优化方法(ESO)和ANSYS优化模块,给出了渐进结构优化法在ANSYS软件上实现的步骤；(3)对吊具一级平衡梁进行了优化设计,确定了一级平衡梁的最危险工况,并应用渐进结构优化方法(ESO)完成平衡梁截面的形状优化,得到了最佳截面形状,最后利用ANSYS优化模块实现平衡梁的尺寸参数优化,得到了一级平衡梁结构尺寸的最优参数组合；(4)对吊具吊架进行了优化设计,应用渐进结构优化方法(ESO)实现吊架的拓扑优化,得到了吊架的最优拓扑结构,利用ANSYS优化模块进行吊架结构的尺寸优化,最终确定吊架结构尺寸的最优参数组合。