疲劳损伤是船舶和海洋工程结构失效的主要原因之一。随着人们对石油和天然气等海洋油气资源的需求日益增大,海洋核电平台受到了人们的关注。海洋核电平台作为小型核反应堆和船舶工程的有机结合体,本身不搭载任何动力系统,在其作业使用时由其他船只拖航至工作地点,为海上天然气、石油勘探平台提供电力、热力和淡水资源。核电平台的疲劳评估与常规船舶在波浪载荷、结构特点、设计疲劳寿命、安全性要求等都有所不同,本文研究了海洋核电平台的疲劳强度评估方法和典型节点优化设计,主要内容如下:1)使用CCS规范简化计算法对海洋核电平台进行疲劳强度评估。阐述了规范中关于疲劳评估简化计算的基本原理,详细地介绍了简化计算的内容和步骤,包括疲劳载荷的计算、简化应力的分析、S-N曲线的选取、疲劳累计损伤度以及疲劳寿命的计算。选取船中和首尾1/4处三个典型剖面,对剖面上的纵骨节点进行疲劳评估,并根据疲劳简化计算的结果进行具体分析。2)结合海洋核电平台自身的特点以及谱分析法的基本原理和分析流程,提出一套适用于海洋核电平台疲劳谱分析评估的方法。详细地论述了谱分析法的原理,包括应力响应的传递函数、应力的响应谱、应力范围的短期分布、应力范围的长期分布以及疲劳累积损伤的计算。结合海洋核电平台的特点,对具体操作问题进行了说明,如有限元建模及有限元细化原则、腐蚀余量的考虑、波浪载荷的计算、热点位置的选取、PCL自动加载技术、热点应力插值的计算以及应力的提取等,从而形成了基于谱分析法的海洋核电平台疲劳强度评估方法。3)结合海洋核电平台自身结构的特性,针对单点系泊工作状态以及拖船拖航状态采用首向浪向不等概率分布和全浪向等概率分布两套不同的波浪载荷进行疲劳强度分析。根据谱分析的计算结果,分别得出各浪向所造成的疲劳损伤度,从各浪向所贡献的疲劳损伤度占比、海况资料、热点结构位置、是否满足设计疲劳寿命的角度进行具体分析。4)阐述了尺寸优化、形状优化以及拓扑优化三种优化方法的基本原理和操作流程。结合海洋核电平台结构的特点和谱分析法疲劳损伤度的计算结果,选取部分典型节点进行尺寸优化和形状优化设计。通过优化改进方案,有效地降低节点结构的应力水平,验证优化方法的可行性和合理性,提高了节点的抗疲劳能力,可以为海洋核电平台的结构设计提供参考。