风能是一种清洁的可再生能源，而且海上风电场正逐渐成为可再生能源开发的新方向。目前，由于深海风电相比近海具有更多优势，因此海上风电由近海固定式风机向深海漂浮式风机发展是一种必然趋势。对于深海漂浮式风力发电机来说，支撑结构是其重要组成部分，承受水动力与空气动力的双重交变载荷，在20年的风机设计寿命期内，疲劳载荷循环次数很高，支撑结构的疲劳强度需要特别关注。本文所设计的浮式风机拟位于北大西洋的Stevenson地区某海域。首先参照DNV海上钢结构物设计规范，对海上三浮体式风机的基础结构进行初步设计；并基于海上风机设计规范IEC61400-3确定了风机运动响应分析及总体强度分析的计算工况。然后计算得到浮式风机整体结构的运动响应结果以及风机在风浪流等环境载荷与风机载荷共同作用下的总体强度结果，并由此得到疲劳热点位置。最后进行分析得到支撑结构疲劳热点在疲劳工况下的疲劳载荷谱，进而计算求得风机支撑结构的疲劳寿命。本文重点研究内容及相关结论如下：（1）采用DNV规范中的载荷与抗力系数设计法对漂浮式风机基础结构的立柱板厚及杆件截面模量进行了计算，分析获得了浮式基础在作业及自存海况下的最佳吃水；最后完成了海上漂浮式风机支撑结构的初步设计。（2）对海上三浮体式风机建立一体化模型，并根据IEC61400-3规范选定正常工作海况（6组）及百年一遇海况共7组工况对漂浮式风机进行风浪流耦合作用下的动力响应分析。由计算结果可知此漂浮式风力机在各种工况下的运动都在合理范围内，并且波浪载荷对结构的垂荡运动影响较大，而风速对结构的纵荡运动影响较大；随着风速的增加，结构的纵荡运动先增加再减小，在风速达到风机额定风速时，结构纵荡运动达到最大值。（3）考虑浮式风机整体结构所承受的所有载荷，包括：空气动力载荷、风载荷、波浪载荷以及流载荷，分析浮式风机支撑结构在所有载荷共同作用下的总体强度，并根据DNV规范进行总体强度校核。结果显示浮式风机支撑结构总体强度满足规范要求，并且在塔架与基础结构的连接处出现应力集中现象，本文将此高应力区域确定为疲劳分析的热点区域。（4）建立塔架与基础结构连接部位的局部细化模型，基于IEC61400-3中规定的疲劳工况计算得到热点位置的疲劳载荷谱，最后基于S-N曲线并结合疲劳累积损伤理论校核浮式风机支撑结构的疲劳寿命。结果显示，支撑结构的寿命大于20年，满足规范对风机整体寿命的最低要求。