海洋蕴藏着丰富的油气储备,随着陆域和浅海资源的逐渐枯竭,人们开始把开发重点转向深海领域。深海工程平台是海洋油气资源开采利用的物质基础,其中,以半潜式平台为代表的浮式海洋平台是近些年深海开发的热点与重点,正朝着更深水域、更高经济性、更强适应性的方向发展进步。同时,恶劣的深海风浪环境也使得平台工程的设计及安全可靠运行面临更大挑战。本文阐述了半潜式海洋平台的结构特点及应用前景,选取我国目前最先进的第六代半潜式海洋平台为研究对象,进行了风速时程数值模拟,运用计算流体动力学软件FLUENT开展平台结构周围风场的非稳态分析,探讨了计算流域的确定、边界条件的选取、湍流模型的选择等问题,数值计算了不同倾斜度工况时不同风向角下的平台表面风压分布和整体风载荷,分析了不同倾角和风向角对平台风压风载的影响,进而得到平台结构的最不利工况条件。本文基于有限元软件ANSYS构建半潜式平台主体及锚泊系统的一体化有限元耦合模型,并对系泊缆索进行自重作用下的找形。选取前述计算获得的最不利工况条件,在随机风荷载和随机波浪荷载数值模拟的基础上,采用Newmark-β法分析平台及上层高耸塔架的动力响应规律。同时,本文还基于蒙特卡罗模拟方法进行了目标平台在风浪荷载作用下的可靠度分析。