随着经济的快速稳定发展,我国对石油的需求越来越大。目前陆地与浅海石油的生产能力有限,已经远远不能满足消费的需要,导致我国每天都需要进口大量石油。这不仅消耗了很多资金,而且存在很大的安全隐患。我国南海的广阔海域内蕴藏着丰富的油气资源,但是我们目前还不具备深海开采技术。因此,我国海洋工程界提出要向深海进军,大力发展深海采油技术。Spar平台具有在深水环境中运动稳定,安全性良好,灵活性好,易拆除转移,以及经济性好的优点,被世界上很多石油公司视为未来深海采油平台的发展方向。在这样的背景下,上海市科委批准了“深海单柱式平台关键动力性能的理论与实验研究”课题,上海交通大学海洋工程国家重点实验室进行了Spar平台的性能与设计研究。本文正是该课题的一个组成部分。本文首先介绍了Spar平台的特点及结构设计的主要问题。然后从工程应用的角度出发,根据美国船级社(ABS)以及美国石油协会(API)的相关规范,对一座Cell-TrussSpar的结构形式进行了设计,并且计算了舱室甲板、舱壁的最小厚度和加强材、强横梁、桁材的最小剖面模数,然后又应用T型材最佳剖面公式计算了T型材的腹板、翼板尺寸。接下来,本文重点研究了Spar的关键构件——垂荡板,给出了垂荡板设计的主要参数,并根据文献与实验数据设计出了一种正六边形的垂荡板。然后依据规范的要求,对垂荡板的结构进行了设计及计算。