本文主要面向工程实际问题，对于渤海海域平台结构的冰载荷反演问题进行了详细的研究，整个研究工作包括理论分析、模型试验和平台现场的冰载荷反演工作。根据反演所依赖的结构响应数据的不同，文中分别采用了两种不同的反演方式。一种是利用平台结构桩腿处的密集应变响应所进行的准静态载荷的反演方法，这种方法主要面向平台现场测量冰载荷的需要。我们在理论分析的基础上设计了一种新的附加于平台桩腿上的套筒式测量装置，新装置可以有效克服原来采用压力盒进行测量时所面临的问题，并在实验室进行了集中模拟载荷的试验。另一种是利用平台结构的加速度响应数据所进行的动态载荷的反演方法，属于结构动力学中的第二类反问题，这也是本文所研究的重点。与正问题不同的是，反问题的求解难度很大，需要克服解的不适定性问题。在结构动力学领域，反问题的求解存在如下特点：⑴反演结果一般对建模误差和测量误差十分敏感，反演结果可能不稳定；⑵测量数据的不足和相对较为复杂的结构之间的矛盾有可能导致解的不唯一；⑶先验知识和工程经验对反演结果有着较大的影响。　　 本文将动态冰载荷的反演过程分为结构参数识别、结构理论建模与修正、载荷反演三个阶段，并采取分阶段有步骤地解决上述问题的方法，因此这种方法实际上涉及到结构动力学中一系列的反问题，如实验模态分析、结构动力模型减缩、动力模型修正和动态载荷的反演等。我们从渤海海域冰载荷和导管架平台结构的实际特性出发，有针对性地对相关反问题进行了简化处理。主要获得的有工程应用价值的研究成果如下：①针对采用压力盒进行直接测量所遇到的困难，提出了一种利用局部应变响应信息来间接反演海洋平台冰载荷的新方法，并设计了用于反演的附加套筒结构模型。数值实验和模拟载荷实验的结果表明该装置具有较好的应用潜力。②针对导管架式海洋平台的特点，获得了基于局部刚体假设的空间悬臂梁减缩模型，可以极大地缓解反问题求解中有效信息(数据)不足、计算量过大的困难，并有效地简化反演时独立载荷的数目。③提出了一种新的基于比例反馈控制原理的时域动态载荷反演方法。该方法稳定性好，抗噪能力强，而且计算比较简便迅速。将该方法应用到渤海Jz20-2NW北高点平台的现场冰载荷识别工作中，效果较好。