本文以张力腿平台上张力腱等柔性杆状结构为研究对象,考虑了实际中平台垂荡运动对张力腱/立管的影响,研究了深海杆状结构的三维振动响应。文章先对张力腿平台的研究现状进行了总结,指出了研究张力腿平台与张力腱/立管耦合振动的必要性。再针对张力腱等柔性杆状结构,结合实际中会出现自身大变形以及振动受平台运动的影响的现实,以非线性弹性力学理论为基础,提出了柔性杆三维振动模型。自编程序对参激作用下杆件涡激振动方程进行求解,绘制了杆件在流体和顶端动张力联合作用下的时历曲线、相平面图以及庞加莱截面图,采用快速傅立叶变换求取了三个自由度的振动响应能量频谱,并采用Lyapunov指数方法判别了结构振动的稳定性。同时采用理论分析与实验研究相结合的方式,对三维振动模型进行验证。最后,本文使用理论模型对深海张力腿平台立管的振动进行模拟,载荷考虑波流联合作用以及张力腿平台垂荡的影响,总结了深海立管在不同流速以及参激作用下的三维振动响应特点。本文研究工作的主要结论包括:1、杆件发生涡激振动时,存在2倍频振动成分,且该成分不可忽略。2、当杆件同时发生参激和涡激振动时,三个自由度的振幅均有所增加。3、在参数激励作用下,杆件振动出现多个振动成分,包括倍频振动、和频振动以及差频振动。4、平台垂荡运动对立管平衡位置影响不大,但会增大三个自由度的振幅。