海洋油气能源的开发和利用是近些年中国快速稳定发展的关键议题之一。广阔的海洋蕴藏着丰厚的油气资源,为安全快速有效地开发海洋资源,需要持续推进海洋工程重大装备的研发和高精技术的建设。管道因运输密封性好、运输连续性好、损耗小、占地率低、地形适应性等优势在海洋油气资源开采、开发、运输、利用作业中大量应用。传统的海洋油气管道为钢质管道,钢管在海洋环境中有许多缺点,例如很容易出现电化学和物理腐蚀和穿孔等破坏形式,管道的维修和维护比较困难等。新兴的复合管道与钢管相比具备良好适应海洋工作环境的特性,例如抗腐蚀性能强、抗老化性能好、良好的电热绝缘性、低摩擦系数、较高的互换性等。因此,复合管道正逐渐应用在海洋油气资源开发中。复合管由多层结构组成,有关复合管道的铺设和应用研究虽然难度大,但近年来发展迅速,有关复合管道铺设过程中的受力及变形计算方法不断创新。本文提出了一套考虑管道和铺管船联合运动,复合管铺设过程中受力及变形的计算方法,采用总体+局部的复合管评估形式辨识复合管沿长度方向的危险部位以及分析局部各层结构间的受力及变形。本文的工作主要集中在以下几个方面。（1）调研国内外海洋复合管道的发展背景和研究意义,海洋管道铺设的形式和特点,以及工程设计中的主要技术瓶颈。（2）通过分析国内外学者关于复合管的受力及变形的研究成果,本文提出了一套考虑管道和铺管船联合运动,复合管铺设过程中受力及变形的计算方法,采用总体+局部的复合管评估形式辨识复合管沿长度方向的危险部位以及分析局部各层结构间的受力及变形。（3）以一种玻璃纤维增强复合管为例,开展了拉伸、弯曲、扭转试验获得了管道各种变形下的临界破坏值,为数值模型的非线性材料力学属性定义提供依据。（4）开展了考虑管道和铺管船在海洋环境中的联合运动的柔性管受载危险截面总体强度计算,判定危险区域,量化危险部位的拉弯扭载荷,并分析了联合载荷作用下复合管局部应力及变形分布。（5）研究了铺设过程中海洋环境参数对复合管受载特性的影响,基于失效判据开展复合管安全性评估,为铺设工程设计提出有益建议。