随着油气能源危机的加剧和海洋工程装备技术水平的提高,尤其是随着自升式钻井平台逐渐向深水进军,将面临更恶劣的海域环境条件,所承受的风、浪、流等环境荷载的交互作用更加复杂,结构容易产生各种形式的损伤,导致结构的承载力下降,严重时还会发生平台失效、倒塌等事故,造成恶劣的社会影响。因此,为避免该类事故的发生,如何开展海洋平台的损伤检测及结构安全评价,及时发现结构损伤及评估承载性能成为研究热点。目前的研究大都集中在以实验室模型为对象的损伤检测方法上,并且在有限元模型简化上鲜有考虑外界荷载因素及平台主要构件间接触边界条件的影响,致使实际应用效果不佳,主要原因是这些因素的影响引起的平台结构动态特性的变化甚至要大于因结构损伤导致的变化。因此,本研究以自升式钻井平台为研究对象,在建立准确的自升式钻井平台有限元模型的基础上,系统分析能够引起该平台结构动态特性的影响因素,为平台的结构损伤检测及结构安全评估提供准确的有限元模型依据。具体研究内容如下:(1)针对有限元模型修正中构建目标函数和选用修正算法两个因素,并结合海洋平台实际测试条件有限、待修正参数较多和船体与桩腿之间约束条件的处理是模型修正中的主要误差等具体情况,提出了一种基于共振-反共振频率与RBF神经网络的有限元模型修正方法,并采用仿真和试验算例进行验证。结果表明,所有修正参数均非常接近目标值(试验值),获得的频响函数曲线相关性亦佳,较好地反映了结构真实动态特性,验证了方法有效性。(2)以实验室自升式钻井平台为基准模型,在建立较为准确的自升式钻井平台数值模型的基础上,系统定量分析了在工作荷载下能够引起该平台结构动态特性变化的影响因素。通过分析得知,当质量变化达到平台质量30%时,需考虑平台质量对海洋平台前两阶频率的影响。大钩载荷对海洋平台前三阶频率影响很小,可忽略不计。