宫浩男，谢波涛，王俊荣，宋佳奇，刘 浩

(1. 中国海洋大学 工程学院，山东 青岛 266100; 2. 中海油研究总院有限责任公司，北京 100028)

远洋航行的船舶及其他海洋结构均受到波浪、风、流等不断变化的环境荷载影响，需要对结构进行概率可靠性分析，以确保结构长期安全可靠。原则上，应考虑到各种短期环境的出现概率及该条件下结构最大响应分布，对结构进行全面的长期响应分析[1]。但长期响应分析计算量大而且耗费时间。为了提高计算效率，可开发使用少量短期响应分析的近似方法来简化计算。

海洋结构设计中，尤其是在结构设计的早期阶段，利用环境包络线完成深水浮式结构物可靠性设计已成为目前的研究热点。环境包络线法(ECM)[2-3]基于逆一阶可靠性方法(IFORM)在环境参数空间中根据相关概率分布来定义环境概率等值线，沿着包络线对有限的关键海况进行短期荷载和响应计算，进而通过选定适合的短期响应分位数来估计结构物的特定重现期响应。该方法已广泛用于海洋结构设计中，例如Baarholm等[4]采用环境包络线法估计重力式平台的倾覆力矩和基底剪力，Fontaine等[5]采用环境包络线法评估了西非现有浮式液化天然气生产储卸装置(FPSO)系泊系统的可靠性，Muliawan等[6]比较了包络线法预测的系泊张力ULS响应和综合各海态估计的系泊张力ULS响应，Li等[7]提出了一种改进的固定式风机环境包络线法(MECM)用以识别控制特定重现期响应最重要的环境条件，Fitzwater等[8]用环境包络线法估算风力涡轮机的设计载荷。……