随着科学技术不断发展，海洋资源需求不断提高，作为资源开采与运输的船舶也向大型化发展，同时其所承受的动态载荷也变得复杂化，那么计算分析这类复杂结构的动力学响应问题也变得较为困难，因此，如何快速准确地实现船舶这类大型复杂结构的动态特性预报与分析也就变得越来越重要。　　本文以船舶领域内常见的“设备-基座-船体”耦合振动问题、运动设备对船体结构位移边界激励问题及舰船复杂结构在随机激励载荷作用下动态响应问题为工程背景，基于虚拟约束边界模态理论，建立上述问题的理论分析模型，提出一种基于虚拟约束边界模态的舰船结构在确定及随机载荷作用下响应的精确求解方法，并利用数值仿真手段验证本文方法的有效性。本文旨在为快速准确地预报分析大型复杂舰船结构动力学性能提供一种简单有效的数值方法。主要的工作安排如下：　　首先提出一种基于虚拟约束边界模态的复杂结构动态响应精确求解方法。利用虚拟约束边界模态理论，将子结构位移完备集写成虚拟约束边界模态集加上静力约束模态的形式，通过对固定边界子结构动柔度矩阵进行级数展开，将高阶截断模态的影响写成精确剩余约束模态的形式，得到通过低阶模态与精确剩余约束模态来表示子结构位移的精确表达式，结合界面协调关系综合得到整体结构的精确响应；并通过加筋板架数值算例验证该方法的有效性。　　针对目前设备、基座与船体耦合振动响应工程问题，建立基于虚拟约束边界模态的“设备-基座-船体”耦合振动模型，提出了一种求解该问题的新方法—虚拟约束边界模态法。在此基础上，利用该方法的简便性，系统研究了基座阻尼、厚度、高度、形式及材料等参数对船体结构响应的影响。　　针对运动设备对船体结构的位移边界激励的工程问题，建立基于虚拟约束边界模态的理论分析模型；通过将船体截断模型内部自由度影响化为虚拟约束界面模态有效质量形式，施加于船体局部考查结构边界界面自由度上，建立船体局部结构动力学方程，解之得到运动设备对船体结构的位移边界激励；然后通过数值算例验证该法的有效性及分析问题的准确性。　　最后，针对舰船大型复杂结构在受到随机载荷作用下振动响应工程问题，提出一种基于虚拟约束边界模态的舰船结构随机响应求解方法。该方法首先基于虚拟边界约束模态理论，综合得到舰船整体结构的广义频响函数，在此基础上，分析各个船体局部结构在平稳随机激励下的响应统计特性，从而实现舰船大型复杂结构的随机振动响应预报；并通过正交加筋板架、船体简化模型等算例验证了方法的有效性。