我国绝大部分油气资源来自近海区域,国内探明石油储量最多的盆地位于渤海盆地,储量大约为十亿吨。海洋平台因其特殊的地理环境原因经常会受到风、浪、流、冰和地震等环境载荷的作用,这些动力载荷对于平台的正常使用以及安全耐久性有着很大的威胁,因此如何降低海洋平台在极端荷载下的振动反应显得尤为重要。针对基于摇摆柱的海洋平台结构体系,摇摆柱外置只能单方向提供抗侧移能力和自复位能力,同时为了增加其耗能能力,提出将外置摇摆柱换成内置钢管-橡胶-钢管双壁空心摇摆柱,通过外界荷载下海洋平台的侧移变形,带动钢管与橡胶产生剪切滞回变形而耗能,同时摇摆柱内置可同时抵御海洋平台海洋环境各个方向的荷载,大大降低摇摆柱的数量从而降低造价。本文针对渤海区域的JZ20-2导管架式海洋平台结构形式,提出基于内置钢管-橡胶-钢管双壁空心摇摆柱（Double-skin rocking column,简称DSRC）的海洋平台以及与预应力拉索相组合形成基于内置自复位摇摆柱的自复位海洋平台,通过ABAQUS对极端冰荷载以及巨震作用下的海洋平台进行抗冰、抗震性能分析。本文主要的研究内容如下:1、利用有限元软件ABAQUS对该内置摇摆柱进行低周往复加载分析,研究其滞回耗能特性。对8个不同外管直径、不同橡胶层厚度等参数的摇摆柱进行滞回耗能分析研究,从而得到影响摇摆柱阻尼耗能的关键因素。2、以JZ20-2导管架式海洋平台为例,提出一种基于内置钢管-橡胶-钢管双壁空心摇摆柱（DSRC）的海洋平台结构体系,采用有限元软件ABAQUS建立该海洋平台足尺模型,研究不同内置摇摆柱参数下该海洋平台在挤压冰和弯曲冰的减振效果,在挤压冰下位移和加速度减振效果最高可达75%和68%,弯曲冰下位移和加速度减振效果最高可达72%和51%。3、对该基于内置DSRC摇摆柱的海洋平台采用天津波、Taft波和El-Centro波进行抗震时程分析,对比分析不同钢管直径等参数下的摇摆柱对海洋平台的抗震效果,结果表明,内置DSRC摇摆柱对控制地震作用下海洋平台层间变形效果明显,天津波作用下峰值位移和峰值加速度最高减小47%和29%,Taft波作用下峰值位移和峰值加速度最高减小53%和31%,El-Centro波作用下峰值位移和峰值加速度最高减小46%和15%。4、将预应力拉索同内置钢管-橡胶-钢管双壁空心摇摆柱相组合,分析极端挤压冰和弯曲冰下基于内置自复位摇摆柱的海洋平台抗冰性能,分析拉索预应力值大小对海洋平台减振效果的影响,极端挤压冰荷载下平台关键节点处峰值位移和峰值加速度最高减小78%和62%,极端弯曲冰荷载下平台关键节点处峰值位移和峰值加速度最高减小80%和74%,同时预应力拉索对降低海洋平台残余变形效果明显,提高结构自复位性能。5、针对基于内置自复位摇摆柱的海洋平台进行巨震（地震峰值加速度620gal）作用下天津波、Taft波和El-Centro波3条地震波抗震分析,同时对比原海洋平台在巨震下的残余变形和自复位性能。结果表明,天津波巨震下海洋平台峰值位移和峰值加速度最高减小57%和45%,Taft波巨震下海洋平台峰值位移和峰值加速度最高减小48%和29%,El-Centro波巨震下海洋平台峰值位移和峰值加速度最高减小52%和25%。