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基于可靠度的海洋工程随机荷载组合及设计方法研究是海洋工程中一个有难度而富有挑战性的研究课题。本文概述了海洋各种环境随机荷载的概率模型及参数估计，并阐述了各种随机荷载组合理论，同时对其中一些组合理论使用的局限性进行说明，在此基础上对一些工程实践常见的荷载组合方法进行比较分析。另外，根据渤海海洋环境随机荷载的原始资料进行不相关及相关性荷载的组合分析。同时，运用频谱表示法，对平稳高斯随机荷载过程及非高斯随机荷载过程模拟的理论进行分析，并将其运用到海上结构环境随机荷载的时程模拟，为随机荷载组合理论的进一步研究进行探讨。同时结合具体工程实例（渤西QK18-1、绥中36-1、JZ20-2平台结构平台结构），对渤海海洋平台的可靠指标进行了标定。结合浙江大学结构工程研究所对SZ36-1、JZ20-2、WEI11-4C、WEN13-1、BZ28-1等平台的可靠性评估的成果，以渤西QK18-1为例，对海洋平台结构设计方法进行深入研究了。最后，给出了建议的结构设计表达式，为制定ISO海上结构物设计标准中国渤海海域荷载抗力系数提供了理论依据。本文的主要研究成果有： （1）在国内首次系统地开展了海洋平台结构设计方法的研究。按照给定可靠指标结构抗力值最小二乘法和结构可靠指标最小化，以及给定荷载分项系数或抗力分项系数进行可靠指标最优化的四种分析方法，分别确定了四种状态条件下海洋平台结构设计的各个设计分项系数，并运用组合系数法及试算法优化海洋平台设计表达式。最后，给出了建议的结构设计表达式，为制定ISO海上结构物设计标准中国渤海海域荷载抗力系数提供了理论依据。 （2）在极端条件下，考虑风浪流荷载及冰荷载组合情况，结合具体工程实例（渤西QK18-1、绥中36-1、JZ20-2平台结构），对渤海海域的环境条件进行统计分析，给出相应的不确定性参数，分别采用APT RP2A-WSD方法和API RP2A-LRFD方法对渤西QK18-1平台的可靠指标进行了标定，并参考国内外海洋工程结构物目标可靠度的建议值，建议中国渤海海域海洋平台在设计基准期25年的目标可靠度为：βT=2.7～2.8，相应的失效概率为3.5～2.6×10-3。 （3）将海洋环境随机荷载组合理论运用在确定海洋平台目标可靠度、荷载抗力系数的过程中，特别是考虑了地震荷载的组合，且分别对“恒载+地震荷载”、“恒载+活荷载+地震荷载”进行目标可靠度的计算分析，确定相应的设计方法，这为国内制定相关结构设计规范提供参考与借鉴。浙江大学博士学位论文2004摘要 本文的研究工作得到了国家自然科学基金和中国海洋石油总公司的联合资助，是国家自然科学基金“九五”重大项目“大型复杂结构的关键科学问题及设计理论”（项目批准号:59895410）、国家自然科学基金“超载作用下的海洋平台体系可靠性研究”（项目批准号:59779002）和中国海洋石油总公司的“工S0海上结构物设计标准渤海海域荷载抗力系数标定研究”、“基于可靠度的海洋平台结构设计的基础研究”等专题的组成部分。