海洋平台一直是海洋石油天然气、风电资源开发的基础性设施，是海上生产作业的平台，它为开发和利用海洋风电、石油天然气资源提供了必不可少的场所。其中固桩架也是海洋平台不可或缺的一个重要的机械结构。一个国家海洋平台的设计、建造和正常工作水平，在一定程度上标志着该国家海上大量资源的开发水平，也是一个国家综合实力的重要组成部分。自20世纪40年代后期在墨西哥湾建成的第一座钢质海洋石油钻井平台投产以来，海洋平台结构的发展经历了由简单到复杂的过程。海洋平台各组成部分的建筑材料也随着海洋恶劣的环境从木材变到钢材，钢筋混凝土的结构形式随着使用的要求从固定式发展到移动式等多种结构形式，作业水深由最开始的2一3米发展到几百米，甚至由于开采资源的需求发展到近千米。海洋平台结构的复杂由此可见。特别是海洋平台的结构与陆地结构相比，体积更庞大，造价更昂贵。这是它所处十分复杂和恶劣的海洋环境有关，海风、海浪、海流、海冰和潮汐不时的作用于海洋平台的各个结构，最致命的是还受到地震和海啸强大的摧毁力！历史上曾多次发生过海洋平台事故，造成的重大经济损失和人才伤亡是无法预估的。例如，1965年英国北海的海上石油0号平台支柱拉杆脆断，导致整个海洋石油平台沉没；1969年我国渤海2号平台尚未投入使用就被海冰推倒，造成的直接经济损失就达2000多万元；另外同样是对海冰作用估计不足而造成的1977年渤海4号烽火平台又在海冰作用下倒毁；还有1982年加拿大东海岸Ocean Ranger钻井平台因恶劣的海浪打破控制室的玻璃破坏了控制平台的电路而造成倒塌，其内的84人无一生还，造成巨大的经济和人才损失。正是这一件件血的事实不断的促进人类对海洋平台各个结构做出最好的设计，最优的结构，让人类能从海洋资源中获得最大的利益。

上述这些造成海洋平台的损坏甚至倒塌的原因都不一样，主要有以下几点：   

（1）设计结构时的条件低，没有具体分析到底能不能抵抗恶劣的海洋环境；

    （2）没有及时维修，对各个结构的使用年限不能正确估测出；

    （3）尽管有些设计的结构是合理的，但可能由于操作不正确，或带来不可预知的附加荷载。总归一句，造成海洋平台发生事故的最终原因就是其结构材料的屈服强度不够，这也是对海洋环境的认知不足造成的。

事实告诉人类，设计海洋平台时要特别关注其结构的强度。然而由于本来这些结构的质量就较大，材料又贵，所以加大这些结构强度的同时又不能增加它的质量，这就要去改变它的结构了，就要去优化了，以最小的代价去换取人类最大的利益，这也是我选这个课题的最终目的。希望我的研究能给我国海洋平台的设计带来一些实际的参考建议。

1.2国内外海洋平台及固桩架建造与设计现状

1.2.1国内外海洋平台的现状

1.2.2海洋平台固桩架的未来发展趋势

1.3本论文的研究意义和内容

    固桩架是自升式海洋平台的升降系统中的重要组成部分，是一结构非常复杂，承受较大负载的大型海洋平台中的机械结构，其强度大小对平台整体的安全工作具有极其重要的影响。《海上移动平台入级与建造规范(2005)》[1]有关固桩架(即升降室主结构和构架)的强度校核规定如下:

(l)升降室主结构和构架应具有足够强度抵抗和适当传递桩腿与主结构之间的载荷，应按最大设计载荷校核升降装置处的结构承载构件；

(2)一般情况下，对于升降室主结构和构架结构的专门分析应采用局部三维有限元的方法进行强度分析与校核，模型应能表征所有主要构件的应力分布。