由于陆地上可开采石油储量不断减少,世界各国将石油的勘探开采方向逐渐由陆地转向浅海、深浅海水域,自升式钻井平台是浅海、深浅海水域应用最广泛的海洋油气勘探开采平台。因自升式钻井平台在作业海域长期遭受复杂环境载荷的作用,平台结构动力响应明显,对平台整体结构强度造成了一定的破坏,尤其长期在波浪载荷的循环应力作用下,平台桩腿部位会发生疲劳损伤,甚至会威胁到平台的安全。因此,为了保障平台能长期在特定海域内进行正常的石油开采工作,同时为了保护平台上作业人员的生命安全,对自升式平台开展力学特性研究及疲劳寿命评估工作是非常必要的。本文采用海洋工程专业软件SACS对自升式平台进行了结构强度分析和动力响应研究及桩腿的疲劳寿命评估工作。首先,介绍了目标平台的基本情况和风、波浪、海流载荷的基本理论,确定了环境载荷的计算方法。基于Precede模块对自升式平台进行全尺寸建模,确定桩靴底部及船体与桩腿结构的约束方式,通过Seastate模块将环境载荷施加到模型上,采用Post模块研究平台的整体位移和桩腿应力分布情况,对桩腿进行UC值校核。结果表明:桩腿强度符合标准要求且平台的危险区域主要集中在桩腿底部和主船体的固桩区。然后,基于Dyn Pac模块采用质量凝聚法对平台进行模态分析,分析平台的固有特性并将其与外界环境的波浪周期进行对比,发现平台与波浪不会发生共振现象。基于Wave Response模块对平台进行动力响应分析,通过对比平台静态与动态分析的基底剪力得到动力放大系数,将试验得到的动力放大系数与理论计算值进行比较,验证仿真试验结果的合理性,并开展典型随机波浪作用下的结构响应特性分析。最后,考虑动力放大系数和应力集中系数及海水腐蚀、水生物附着等影响,以东海长期海浪分布资料为海况条件,采用Fatigue Damage模块计算得到应力传递函数和波浪响应谱密度,基于S-N曲线和Miner线性累积损伤理论对桩腿管节点的疲劳寿命进行评估。结果表明:最容易发生疲劳破坏的危险杆件是位于飞溅区的81-535撑杆,且桩腿危险管节点处的最小疲劳寿命为36.33年大于平台的设计寿命25年。因此,该平台在作业海域能满足安全生产生活的需求。