自升式平台是海洋油气开发的重要开采工具，其在非线性环境载荷作用下的结构强度评估方法是船舶与海洋工程结构物设计中的关键问题，也是目前业界研究的热点。为了在目前通用准静态强度评估方法中合理考虑环境载荷的非线性并计及平台结构动力效应的影响，本文开展了相关研究工作。海风、海浪、海流是自升式平台工作状态下主要的环境激励载荷。本文对定常与动态风载荷的计算方法进行了探讨，通过风洞模型实验和CFD数值模拟考察自升式平台主要构件空气动力学干扰，对风载荷规范计算值进行修正，并进一步采用Daveport谱对动态风载荷进行数值模拟；基于Airy波和Stokes波理论对非线性波浪载荷以及流载荷进行计算，并根据线性波理论，采用PM双参数谱对随机海浪进行数值模拟，从而得到计及非线性的风、浪、流联合作用下的环境载荷计算方法。本文在对自升式平台进行基于准静态分析的评估方法基础上，应用瞬态响应分析法，对自升式平台在规则波、不规则波以及风浪联合作用下的动力响应进行了分析，提出了一种计及自升式平台动力效应修正的强度评估方法；基于Weibull分布和三维线性势流理论对自升式平台在位工况和迁航工况随机响应进行极值预报，并以此为基础在PATRAN环境下进行了评估程序开发。本文基于自升式平台疲劳评估谱分析方法，应用动力分析对谱分析应力响应传递函数进行动力修正，得出计及动力效应的疲劳累积损伤结果；应用雨流计数原理统计计及载荷非线性和动力效应的时域疲劳累积损伤结果；为考察动态风载荷对疲劳累积损伤结果的影响，进行了风浪联合作用下的时域疲劳分析，总结了一些可用于工程计算的实用性方法。