全球气候变暖、极地海冰融化是21世纪不可回避的话题，人们在为全球环境问题越发担心的同时，机遇也在悄然来临。海冰覆盖范围的逐年缩小，使更多的极地海域暴露在视野中，其丰富的自然资源和航运价值引发了人们的关注，于是各类极地船舶的发展和优化成为了研究热点。但极地船舶在冰区服役期间，其冰带区域的结构不仅会受到波浪载荷与极低温的影响，还会遭遇恶劣的冰载荷作用，这使得极地船舶的局部强度问题十分突出。因此，对极地船舶冰带区域的结构，特别是针对典型节点的设计研究是十分有必要的；另一方面，冰载荷的交变性特点和低温环境都有可能加剧船体结构的疲劳问题，所以评估由冰载荷引起的结构疲劳损伤对极地船舶的航行安全具有重要意义。
　　本文以极地物探船为研究对象，通过规范法计算和数值仿真方法分别获得了该船体上的设计冰载荷和动态冰载荷时历曲线；在对冰带区域的典型节点进行了分类与设计后，建立了舷侧结构局部有限元模型和节点子模型，并通过有限元分析完成了对这些典型节点的强度评估和冰致疲劳评估，为冰带区域典型节点的设计与建造提供了参考。具体内容如下：
　　(1)结合极地物探船的工作特点与目标海域，确定了它的冰区航线及关键冰情分布。然后总结了冰载荷的经验公式并利用理论计算、规范法计算和数值仿真方法分别得到了极地物探船冰带区域的冰载荷。通过对比发现，规范计算的设计冰载荷远大于其他方法的计算结果，应用规范冰载荷对船体结构进行强度校核时，结果会更加保守；而数值仿真方法得到的冰载荷时历曲线，呈现典型的交变载荷形式，可以应用于典型节点的冰致疲劳计算。
　　(2)建立了极地物探船冰带区域的局部有限元模型；然后依据规范，设计了多种形式的典型节点。并在局部有限元模型中逐步添加不同形式的节点子模型，通过比较各节点形式在冰载荷作用下的结构响应，筛选出了最优的节点形式，同时完成了冰带区域结构的强度评估。
　　(3)对数值计算中得到的冰载荷时历曲线，运用雨流计数、线性转化和Goodman修正等方法进行处理，获得了疲劳计算时所需的热点应力结果；然后基于S-N曲线法和疲劳线性累积损伤理论对极地物探船冰带区域的典型节点进行了疲劳损伤评估。