半潜式平台是开发海洋石油的重要装备之一，在越来越恶劣的海洋环境背景下，其概念和基本设计中涉及的气隙响应问题是十分关键的。相关学者从计算流体力学和势流角度对气隙问题进行了深入的研究，但总体上，海洋工程界还是主要依赖模型试验来确定气隙响应。本文基于模型试验数据，对半潜式平台的气隙问题较为全面的频域，时域以及统计分析计算。首先研究了频域方法在气隙计算中的应用。首先计算了各个位置处绝对波浪升高的势流频域解并得到了气隙响应RAO，后对白噪声试验结果进行了谱分析，在各个位置以及不同浪向下比较了势流计算结果和白噪声谱分析结果，发现线性势流理论计算的气隙频域结果可以用来初步确定不同位置处的气隙情况，还发现平台立柱周围和横撑各个位置处的波浪绝对升高情况有明显差异；此外，对入射波浪时历和响应波浪时历进行了交叉谱分析，并与白噪声试验结果进行了对比。通过对比白噪声试验分析和不规则波试验的交叉谱分析，发现白噪声试验的谱分析结果总体上是可靠的。因此，对于研究波浪绝对升高的频域分析，白噪声试验可以部分取代生存海况下的不规则波试验。在频域计算的基础上，为了考虑平台运动和系泊系统等影响，探讨了计算气隙的时域方法，具体来说，采用两种方案：方案一是势流时域法，基于双浮体模型，利用水动力软件对气隙进行时域模拟，直接计算半潜平台周边的相对波高情况，并与模型试验测量的波高时历进行对比，发现计算的半潜平台垂向运动响应与模型试验基本一致，比对了气隙时域统计值，两者的标准差接近，且时历曲线表明这种方法能够考虑到平台运动的影响；方案二是用傅里叶变换方法对白噪声试验中得到的气隙响应RAO，联合入射Jonswap谱，转化成时历气隙响应，通过频域结果的傅里叶变换，得到时域的结果，并与模型试验结果对比,发现这种方法计算气隙响应结果偏小。最后，利用了统计方法对气隙响应波幅与周期进行了分析。受到波浪谱统计模型的启发，找到了合适的气隙响应周期和波幅的统计分布模型，并用参数估计方法得到了统计分布模型的参数，发现Gumbel分布能够得到可靠的气隙极值，此外还将参数估计方法用于衡量平台垂向运动对气隙的影响；对气隙响应周期和波幅双分布采用了非参数化的核密度估计法，得到了双分布的概率密度等高线，发现了气隙响应周期和波幅的模态。