随着社会的发展,能源在社会进步与发展中越来越重要,人们逐渐把目光投向广阔海洋的丰富资源。海洋立管是海上油气开采、运输的重要构件,且复合材料立管相对于金属立管具有柔韧性好、耐腐蚀、便于运输和安装等优点,成为海上油气管道的新选择。但因海洋工况恶劣复合材料立管相比于传统的钢管更容易在海洋环境下发生屈曲。因此,对其屈曲及止屈方法进行研究,对复合材料立管生产、安装、服役、维护有重要的理论意义和实用价值。本文为探究影响复合材料立管抗屈曲能力的因素,首先以非线性环理论、虚功原理为理论依据,建立适用于复合材料立管屈曲分析的模型。利用ANSYS和ABAQUS软件探究了几何尺寸(复合材料立管的长、径、厚)、复合材料铺层角和铺层数对复合材料立管抗屈曲能力的影响,并优化了复合材料立管模型尺寸。然后,为了使研究结果更加符合实际工况,在原有立管模型上分别施加三种初始缺陷:初始位移缺陷、初始椭圆率和分层缺陷,分别探究三种初始缺陷对复合材料立管抗面压屈曲能力的影响,以及每种初始缺陷对复合材料立管屈曲产生影响的机理。最后,结合上述研究结果,选择符合本文复合材料立管的灌浆粘结型止屈器,探究止屈器的作用效果及止屈原理,并探究在含有初始缺陷情况下的止屈器的作用效果,以此为止屈器的设计安装提供一定理论依据,也为复合材料立管的设计、安装、维护提供一定的理论指导。本文研究发现,立管越长、越薄立管抗屈曲能力越弱。立管铺层数越多,其抗屈曲能力越强。铺层角对立管的两种抗屈曲能力是对立的,在铺层角为50度左右时,立管的两种抗屈曲能力相对均衡。初始缺陷对立管的抗面压屈曲能力影响十分巨大,其影响立管抗屈曲能力的机理是:初始缺陷会使立管受外压时缺陷部分更易出现局部屈曲,然后屈曲扩展,传播至整个立管,使立管屈曲压溃。适当的止屈器对立管抗屈曲能力的提高有很大帮助。止屈器的作用机理为:止屈器阻断了局部屈曲的传播,使立管出现了高阶屈曲,增强了立管的抗面压屈曲能力,并且初始缺陷对止屈器的作用效果有一定的抑制作用。