自升式钻井平台作为典型的柔性抗冰结构,在海洋石油勘探和开采中得到广泛应用。近年来,国际极区海洋资源开发逐渐升温,对冰区海洋石油开发成为新热点,自升式钻井平台如何在冰区安全作业成为海洋石油界所关注的重要问题。目前,冰载荷作用自升式钻井平台安全评估研究不足,特别是缺乏桁架式钻井平台抗冰特性的系统研究,大大限制了其在冰区的使用。为了系统实现桁架式自升式平台在冰区的高效安全作业,保证平台在服役期间的安全可靠,有必要对冰区桁架式自升式平台的作业适应性进行评估。本文以中国工业和信息化部科研项目自升式钻井平台品牌工程（Ⅱ型）:平台结构优化设计与作业适应性分析研究为依托,系统开展桁架式自升式钻井平台冰区作业适应性评估技术研究。取得如下重要研究进展:（1）自升式平台桁架式桩腿冰载荷特性研究开展桁架式桩腿与冰排相互作用的物理模型试验,揭示桩腿与冰排的碰撞机理,分析冰排的失效模式,探讨静冰力值随不同冰攻角和不同水位的变化规律;通过截面系数和角度系数对海冰规范冰载荷公式进行修正,计算得到的冰力值与试验值相近,认为可以评估自升式平台桁架式桩腿的极值静冰力。采用粘塑性本构模型模拟海冰的特性,模拟平整冰和重叠冰与桁架式桩腿相互作用的过程;选用流冰中出现概率大冰力大的平整冰作为设计载荷对自升式平台进行安全性分析。（2）自升式平台冰区作业适应性评估方法研究制定桁架式自升式平台冰区作业适应性评估方法,主要从桩基稳定性、桩腿安全性、人员舒适度三个方面进行适应性评估;通过土的动应变效应评估桩基稳定性;基于弹塑性力学分析,对自升式平台桁架式桩腿进行安全性评价,将桩腿的适应性范围划分为正常作业、作业危险、不能作业三个状态,并揭示桁架式桩腿的失效模式,探讨极限承载能力与失效模式的内在关系。通过环境参数冰厚,量化评估自升式平台桩腿安全性;绘制自升式平台桩腿安全窗口;引用烦恼率模型,通过加速度均方根值评估自升式平台工作人员舒适度。