导管架平台是中浅海域海洋平台的主要结构型式。随着航行在海上的船舶数量越来越多,装载吨位越来越大,导管架平台遭受穿梭油轮、供应补给船等船舶的撞击可能性大大增加。导管架平台发生碰撞事故时,圆管构件因为抵抗外界载荷的冲击而发生塑性变形,从而使导管架平台的结构强度和承载能力显著降低,严重时会造成平台的倾覆,造成严重的人员伤亡和财产损失,还会对海洋生态环境带来不可磨灭的危害。因此,在导管架平台初期设计阶段,评估导管架平台的抗撞性能尤为重要。本文主要运用解析计算方法、模型试验和数值仿真三种方法,研究导管架平台圆形管柱遭受守护船楔形船首撞击情景下的变形模式和撞击要素。首先基于塑性力学理论,提出圆形管柱遭受楔形船首撞击时撞击力和结构损伤的解析计算方法,然后利用模型试验及数值仿真对解析计算方法进行验证。另外,本文还对球形船首撞击导管架平台圆形管柱的场景进行了试验研究和数值模拟研究。具体内容如下:1、总结导管架平台抗撞性能的研究历程,通过模型试验及数值仿真观察圆形管柱遭受楔形船首侧向撞击时的变形模式;提出前人理论模式的不足,并对其加以改进,提出一个新的圆形管柱在两端刚性固定条件下遭受楔形船首侧向撞击的变形模式,并在这个基础上运用塑性力学相关原理提出一个估算楔形船首撞击圆形管柱的撞击力的解析计算方法。2、通过模型试验和非线性有限元方法,对圆形管柱在两端刚性固定条件下遭受楔形船首撞击的场景进行模拟。将得到的结果与解析计算方法的结果进行比较,验证了解析计算方法的可靠性。3、运用模型试验和数值仿真对导管架平台圆形管柱遭受球形船首撞击的场景进行了模拟,分析圆形管柱在此场景下的变形模式和结构响应特点。通过建立完整的导管架平台有限元模型,并模拟其遭受球形船首撞击的场景,研究在碰撞过程中导管架平台的弹性响应对圆形管柱塑性变形的影响。本文的研究可以对导管架平台圆形管柱遭受楔形船首侧向撞击的场景进行快速的撞击力估算,对遭受球形船首侧向撞击的圆形管柱的变形模型及结构响应进行预测。同时本文对导管架平台整体的抗撞性能进行了分析和研究,研究成果对导管架平台结构设计初期的抗撞性分析和在碰撞事故发生后平台的结构损伤的快速评估具有一定的借鉴意义。