深水半潜式平台是海上深水石油天然气开发的主要工程设备,有着能够适应恶劣海况条件的优点。海洋钻井平台的许多重大事故都与结构疲劳破坏有关,调查研究结果表明有约九分之一的破坏与疲劳有关,因此有必要对深水半潜式平台的疲劳可靠性进行研究。本文以深水半潜式平台为研究对象,在已有的海洋钻井平台结构疲劳可靠性研究工作的基础上,基于全概率谱分析,对其关键节点疲劳可靠性作全面分析。对根据质量相等和惯性相当原则下建立已有的深水半潜式平台简化计算模型进行优化,考虑到求解的精确性,特别对其关键部位区域进行网格的细化。根据海浪的统计数据和JONSWAP波浪谱,分别求解施加在立柱的Morison和大构件直立圆柱波浪力谱,施加在水平横撑的Morison波浪力谱。分两种情况计算比较平台结构关键节点的应力随机响应功率谱。基于Miner线性疲劳累积损伤理论和随机响应首次超越破坏界限的概率分析,求解讨论应力范围服从Rayleigh分布和Weibull分布下的平台结构关键节点全概率疲劳可靠性。求解讨论深水半潜式平台结构在复杂工况下的关键节点的全概率疲劳可靠性;引入工程中常用五种统计回归,对许多短期海况下平台结构关键节点的最大应力标准差和可靠性指标进行统计,全面评估平台结构在设计寿命范围内的安全性。