超大型浮体是由若干个长度达250～350米的模块通过特定的连接器连接而成的新型海上浮体平台。由于其长期布置在海面上,容易受到恶劣海况的影响,不可避免会产生一系列强度问题。本文以初步设计中的超大型浮体为研究对象,包括以下三部分核心内容:基于设计波S-N曲线法对超大型浮体单模块进行疲劳寿命预报;运用三维势流理论方法,对连接器动力特性及浮体的运动响应进行深入分析;对某款设计并用于仿真实验的连接器模型进行数值模拟,并对该形式的连接器进行结构优化,以使其满足设计刚度要求。通过循序渐进的方式,为超大型浮体的研究做了一些工作。本文主要工作详述如下:1)介绍了超大型浮体的研究意义及国内外研究现状,同时对基于S-N曲线的疲劳研究方法做了综述。2)应用ANSYS软件,对超大型浮体单模块结构进行水动力响应分析及总体强度分析。确定三个热点位置,用于后续的疲劳强度校核。以平台的特征水动力响应作为控制载荷参数,确定六组设计波,并结合S-N曲线法计算危险节点的疲劳损伤和寿命。与谱分析计算结果比较,分析设计波法运用到超大型浮体上的合理性。3)采用RMFC模型,通过基于三维势流理论的Sesam软件求解五模块MOB的水动力系数和波浪载荷,建立了引入连接器作用力的多浮体运动方程,求解得到连接器动力特性以及浮体的运动响应。计算并分析了60组不同连接器刚度下的连接器载荷和运动响应短期预报结果,确定了合理的连接器刚度方案;进而分析了连接器的横向布置位置,模块的间距对连接器载荷和浮体运动的影响;最后探讨了影响连接器纵向载荷的重要因素。计算结果表明,合理的连接器横向布置位置为±45米,模块间距取20或25米时较为合理,相对艏摇和浪向角是影响连接器纵向载荷最重要的因素。4)应用ANSYS软件,对某款设计并用于仿真实验的连接器模型进行有限元建模分析,分别探讨试验中加载的单向载荷及组合载荷形式对连接器刚度的影响。然后对连接器进行实际载荷形式的模拟,分析其结构的不足,并对连接器结构尺寸进行优化设计,以使得连接器满足设计刚度要求。