本论文依托工信部项目“自升式钻井平台品牌工程（II型）”的子课题“平台结构优化设计与作业适应性分析研究”,重点针对渤海自升式平台在冰载荷环境下的作业现状,解决平台结构分析的核心理论和关键技术难题,明确海冰与自升式平台桩腿结构相互作用机理,提出冰区平台强度、疲劳寿命和时变可靠性的评估方法。主要研究内容包括:（1）冰激桁架式桩腿结构振动的试验研究针对自升式平台结构特点,建立平台桁架桩腿缩尺模型,进行模型冰力试验,得到不同冰载荷作用下的结构响应。研究海冰与结构的相互作用方式,分析冰的破碎模式及冰力时程特性,确定相应的动冰力模型,阐明冰的相关参数对结构响应的影响。（2）冰载荷作用下自升式钻井平台结构强度分析在研究了冰与平台相互作用机理的基础上,确定环境载荷组合工况,对冰载荷作用下的自升式平台分别进行静强度和动强度分析,研究不同工况下对自升式平台结构应力的影响,对平台结构进行强度校核,合理评估平台结构强度。（3）自升式钻井平台冰激疲劳寿命研究研究不同因素对平台疲劳强度的影响,提出冰区自升式钻井平台疲劳损伤评估方法,分析不同环境荷载下平台结构疲劳强度,采用线性累积和非线性累积两种疲劳损伤累积理论,对自升式平台疲劳寿命进行评估。（4）冰区自升式钻井平台时变可靠性分析考虑随机冰载荷、抗力衰减等因素,对自升式钻井平台所处环境载荷效应进行研究,建立冰区自升式钻井平台的时变可靠性模型,并采用时间离散法对平台进行时变可靠性分析,揭示抗力衰减对自升式平台可靠度和失效率的影响规律。（5）自升式钻井平台抗冰结构设计研究自升式平台抗冰策略,提出自升式平台抗冰结构设计方案,对该方案下的结构进行静力和动力分析,明确抗冰装置在降低静冰力、抑制冰激振动方面的作用,从而确定方案的可行性。