海洋平台作为海上能源资源勘探开采的重要基础设施,由于其结构是由大量的圆柱管构件焊接而成,管节点焊缝附近必然会存在应力集中现象。在服役期间,海洋平台会长期受复杂海洋环境载荷的作用,管节点最容易出现疲劳损伤,以及裂纹扩展而断裂失效,而造成不可挽回的重大人员伤亡和经济损失。管节点是海洋平台的关键部位,其疲劳性能直接会影响到海洋平台的稳定性和安全性,因此,开展海洋平台管节点的疲劳性能研究意义重大。本文利用有限元技术和数值分析方法对导管架海洋平台管节点的疲劳性能进行了基础性研究。首先,对海洋环境载荷(风、海流和波浪载荷)进行了综合分析,在此基础上,建立了海洋环境载荷的简单数学模型。以导管架海洋平台为研究对象,利用ANSYS对其进行了恶劣工况下的静力学分析和波浪载荷下的谱分析,确定了最危险多面管节的位置,为下一步疲劳特性分析做准备。其次,遵循AWS的焊接规范,构建了DX管节点的焊缝模型。对不同组合载荷下DX多面管节点焊缝附近区域的应力分布情况进行了数值分析。探究了热点位置在不同组合工况下的走向规律,为预防管节点疲劳破坏奠定了基础。最后,依据DX管节点在不同组合工况下的热点位置,在管节点鞍点处预制裂纹。采用数值分析方法,获得了不同组合载荷下多面DX管节点焊缝鞍点处三维疲劳裂纹的应力强度因子的变化规律,为及时制止裂纹扩展提供了理论依据。为了进一步研究结构表面疲劳裂纹扩展过程,依据Paris疲劳裂纹扩展准测,针对T型焊接接头焊趾处表面裂纹,进行了拉伸和弯矩两种载荷下表面疲劳裂纹扩展路径以及预测裂纹剩余寿命的数值分析。本文对导管架海洋平台多面管节点焊缝疲劳性能的仿真研究,为平台管节点安全服役提供了理论分析手段,为后续对平台多面管节点的疲劳试验分析提供了依据。