导管架作为浅海固定式海洋平台和海上风力机的支撑结构,广泛应用于海洋工程中。在复杂多变的海洋环境中,导管架结构除了要承受浪、流、风、冰等多种环境载荷外,还必须具备抵抗地震破坏的能力。由于地震破坏力极强,且我国许多导管架式海洋平台和海上风电场都位于渤海、黄海以及东南沿海地震活跃地带,因此进行提高导管架抗震性的研究是十分有必要的。为了提高导管架的抗震性能,本文提出一种使用完全搭接管节点的新型导管架,利用理论分析与数值仿真相结合的方法,以传统N型导管架为对比分析对象,围绕新型导管架的强度、抗震性和疲劳寿命三个方面开展以下研究工作。本文提出两种建立新型导管架多尺度有限元模型的方法,并基于ANSYS建立有限元模型。通过静力计算,对比分析了波流作用下新型导管架和N型导管架的结构强度和极限承载力,结果表明二者相当,但可以在降低结构重量的条件下,通过降低弦管管壁和增大支管壁厚以提高新型导管架强度。两种节点应力分布和高应力区存在差异,相比于T/Y型节点,完全搭接管节点弦管和搭接支管应力平均降低25%,而贯通支管上的应力在整体应力不增大的前提下平均增大25%;正常作业工况下后者弦管上无高应力区,极限状态时后者塑性应变全部都发生在贯通支管上,而前者弦管和支管均产生塑性应变。通过时程分析法和反应谱法研究了新型导管架地震响应。通过模态分析计算导管架的振型和固有频率,按照浅海固定平台建造与检验规范要求确定设计反应谱,通过反应谱法分析了两种导管架的强度、位移和支反力,二者结果相近。因此以建筑抗震设计规范为指导,通过瞬态动力法计算了结构在人工波、唐山波和EI Centro波作用下的导管架腿柱顶端位移、加速度响应和底部剪力,结果显示新型导管架抗震性更好。分析了新型导管架的疲劳寿命。利用导管架建模向导建立模型,为了避免计算热点应力需要应力集中系数,而完全搭接管节点又没有规范认可的计算公式的问题,利用网格划分工具将管节点转变为三维有限元模型。计算出结构动力特性后,以一系列艾瑞波生成传递函数,以中国北海某海域的波浪统计资料为疲劳载荷,通过谱疲劳分析方法计算新型导管架在设计疲劳寿命内的疲劳损伤,研究结果表明结构满足疲劳设计的要求。本文的研究结果表明新型导管架可以提高导管架抗震性能、实现结构轻量化,验证了新型导管架设计的可行性,为新型导管架的设计和计算提供参考,促进其工程化发展。