浮式保障平台是开发南海深远海油气资源,抵制外部骚扰的国之重器,研发深远海油气资源保障平台具有极大的战略意义。该多功能保障平台舱室众多、功能各异且布置不规则,应对的海洋环境恶劣,结构受力复杂,增加了结构高应力区及疲劳热点,强度评估难度加大。结构强度评估中分析方法的选取、整船应力水平把握、疲劳热点筛选及危险节点抗疲劳设计都是未知的挑战,这里面还存在热点区域子模型嵌套的技术难题有待攻克。通过本研究提出的全船结构总强度评估技术,关键节点疲劳强度评估技术,疲劳热点子模型嵌套技术等关键技术得以对计及生活楼影响的新式结构形式进行强度校核,其结果对引进先进的设计理念,提高结构的安全性具有实际参考意义。基于三维线性水动力理论、全船结构总强度分析方法和BV-Homer流体-结构耦合分析软件包,建立浮式保障平台全船结构三维有限元粗模型,对目标保障平台自航和满载作业工况分别进行基于谱分析的波浪载荷预报,得到各个主控载荷参数下的设计波并加载到全船结构有限元模型,通过全船结构有限元粗网格分析得到整体应力分布和高应力区,总结船体各部分应力变化和结构变形特点,初步总结影响保障平台结构总强度的关键因素,从整体把握保障平台的结构强度特性,为典型疲劳节点筛选及热点区域子模型建立提供依据。基于上层建筑结构强度理论及有效度理论分析生活楼对全船结构总强度的贡献度并分析生活楼抵抗总纵弯曲的力学原理。综合考虑生活楼模块占全船总长比例、提高采光度和舒适度的设计要求以及母港惠州港的吃水限制,分析研究生活楼对保障平台全船结构总强度影响的必要性。通过计算分析有无生活楼时保障平台整体及各部件的应力分布及变形特点,总结计入生活楼后应力降低水平及规律;阐述上层建筑参与全船结构总强度有效度理论,对比分析通过全船结构有限元计算与斯曼斯基理论计算得到的生活楼各层甲板参与总强度的有效度。基于疲劳的谱分析方法,采用疲劳节点筛选技术,通过BV-Homer筛选并建立典型疲劳节点的精细网格模型并分析其疲劳强度。谱分析的核心是通过流固耦合计算获得每个环境条件下的幅值响应传递函数Raos,结合BV船级社S-N曲线,得到疲劳损伤短期统计值,参考作业海域的波浪散布图得到所有短期海况的短期疲劳损伤值的总和即是疲劳累积损伤值。采用疲劳热点子模型嵌套技术,计算一种自航工况及三种作业工况下10个典型节点疲劳损伤,得到疲劳损伤规律特性;引入时间分配系数计算保障平台服役全周期内的真实疲劳累积损伤并对结果进行板厚、腐蚀修正。最后,针对疲劳分析所得的危险节点对热点区域结构进行疲劳寿命结构优化设计,提出不同的优化方案,对比各方案疲劳计算结果,寻求该热点区域结构的最佳设计方案,为其他具有相似结构船型的抗疲劳设计提供参考。