立管和锚链线等柔性构件是海洋工程的重要组成部分，对保障深水油气开发系统的安全性起关键作用。深水立管和锚链线具有刚度小、易拉伸、易弯曲的特点，其几何非线性因素对力学性能分析影响较大，不能再使用传统的小变形线性理论计算。因此，本文根据总体坐标法和连续介质力学相关理论，建立了一种适用于柔性构件大变形的力学模型，对深水柔性结构进行了静力和动力分析，并与传统理论计算结果进行了比较和分析。依据总体坐标法形成的结构质量矩阵为常值对称方阵，离心力和科氏力为零，使用斜率代替转角坐标，避免了坐标系转换，简化了计算程序，可求解变刚度问题，有限元离散吐可作等参元处理，具有编程灵活方便，计算快捷高效的优点。本文主要研究工作如下:　　首先，基于总体坐标法中的能量变分法，用斜率坐标代替传统的转角坐标，根据虚功原理推导得出单元的广义弹性力和刚度矩阵，计算得出单元的常质量矩阵和外载荷矩阵，得到运动方程中各项的表达式。再依据有限元法原理进行单元组装，得到整个结构的刚度矩阵、质量矩阵和外载荷矩阵，形成静力平衡方程和运动方程。　　然后，利用Fortran语言编写静力分析和动力分析的程序，并选取简单算例对程序的正确性和精确性进行初步验证。保证程序能正确运行后，选取海洋工程中典型的柔性构件——锚链线进行静力分析。具体方法为顶端铰接，底端施加水平张力，考虑重力和浮力影响，选取不同张力参数，采用牛顿-拉斐逊迭代法进行静力分析，得到锚链线静力平衡的空间形态，与悬链线理论的解析解比较，为动力响应分析作好准备。　　最后，选取钢悬链立管进行动力分析。动力分析考虑流载荷影响，对立管触地段进行海底条件模拟，端点铰接处采用对角元素归一法处理，然后对立管施加不同扰动，采用Newmark法进行动力响应分析，并对计算结果进行分析，对深水立管的设计与优化提供参考。　　总之，本文基于能量变分总体坐标法，建立了适用于海洋工程中柔性构件大变形问题的力学模型，并通过Fortran语言编写程序，实现了对深水立管或锚链线等柔性结构的静力与动力计算，取得了较为准确的计算结果。能量变分总体坐标法目前大多应用于机械领域的多体系统动力学研究，在海洋工程中的研究应用还不够深入，希望本文能够对总体坐标法在海洋工程中的应用提供一定参考价值。