海洋中蕴含着丰富的能源,其中包括石油和天然气以及风能资源。对这些资源进行开发和利用,已成为人类共同面临的重大课题。海洋结构,如海洋平台和海上风力发电结构是海洋资源开发的基础性设施,是海上生产作业和生活的基地。保证这些结构的安全服役,避免重大的恶性事故发生,具有非常重要的意义。本论文从海洋平台结构模型缩阶、动力特性修改及海上风力发电结构基频研究三方面入手,主要研究工作如下：传统的模型缩阶方法获得的缩阶模型只能近似高阶模型的动力特性。为解决这一问题,本论文基于交叉模型交叉模态(CMCM)模型修正方法,提出了一种模型转换技术,将高阶模型转换为一个具有物理意义的低阶目标模型,而且保持这两个模型的选定动力特性一致。数值计算结果验证了该方法的有效性,得到的最终目标模型与全自由度模型在选定的结构频率和模态振型上完全匹配。针对结构健康检测任务小组提出的benchmark结构12自由度剪切模型,本论文从参数误差和模型误差两方面来讨论这个简化模型是否能够准确代表benchmark全自由度结构的动力特性。并采用本论文提出的基于交叉模型交叉模态(CMCM)方法的模型转换方法,建立与benchmark全自由度结构选定模态动力等效的12自由度剪切模型,并将之用于损伤检测研究。损伤诊断结果显示,将12自由度剪切模型做为损伤识别模型过于简单,只能检测出benchmark结构理想化的损伤情况。通过对交叉模型交叉模态(CMCM)模型修正方法进行扩展,提出了一种新的结构动力特性修改方法,通过在原结构上附加质量和刚度来重新设定原结构的单阶或多阶频率。数值算例的结果表明,该方法具有较高的精度,修改后结构的固有频率与预设的目标频率完全一致。且所需要的模态信息量少,无需目标结构的模态振型信息,解决了CMCM方法要求模态信息空间完备的问题。将以上提出的模型转换方法和动力特性修改方法,应用于渤海某固定式平台来重新设定结构的固有频率。分别采用在海洋平台结构的顶端(甲板)处附加一个调谐质量阻尼器(TMD),和直接对海洋平台甲板处的梁构件进行刚度调整两种方法。结果显示这两种方式都可以有效地设定结构的一阶频率。对于固定式海上风力发电结构的三个主要组成部分：风机,塔架和导管架基础结构对于海上风力发电结构基频的影响进行了研究。提出了一个由8个参数表示的简化的基底可移动式的旗杆式模型。这个基底可移动的旗杆式模型随后进一步简化为一个单自由度模型。由理论推导和数值研究,得到了固定式海上风力发电结构基频与它的三个主要组成部分之间的定量关系。