拱梁分载法是现行规范规定的计算拱坝应力的主要方法。本文以拱梁分载法为基础,同时借助有限元软件ANSYS,对高拱坝的静力分析方法,动力分析方法以及地基变位计算对拱坝特性的影响进行了分析研究。1.根据拱坝多拱梁法的分析原理,借助有限元软件,本文建立了基于四向调整基础上的多拱梁荷载模态静力分析方法。该方法充分考虑了拱梁杆件U型体系承受不同荷载作用时,拱-基础-梁变位相互耦合的影响,并以拱的待分配荷载为未知量,建立了变位协调的基本计算方程。拱、梁柔度阵可从有限元软件中求解得到,计算快捷简单,结果可靠。2.本文通过模型建立过程中拱梁截面的定义,较为准确的描述了随空间变化的拱梁断面,完善了拱、梁杆件系统的计算模型,使高拱坝拱、梁杆件的计算趋于合理。结合实际工程,比较了普通拱断面与本文采用的计算模型对拱坝计算结果的影响。3.拱坝的基础变位是个比较复杂的问题,一般采用伏格特方法计算地基变位。该方法存在很多缺陷。本文采用有限元地基模型,基于伏格特方法的思路,可以弥补伏格特方法不能考虑空间地基河谷形状及地基不均质特性的不足,通过计算,取得了较好的结果。此外,本文还利用比例边界有限元方法求解地基刚度,该方法可以考虑无限地基的影响,也取得了初步的成果。4.利用拱梁模态分析方法求解拱坝的自振特性。拱梁模态法是将整个拱坝的振动频率和振动模态的求解问题转化为对各条拱和梁的刚度的求解问题上,使复杂的问题得到简化。借助有限元软件,拱刚度和梁刚度可以很方便求得,从而得到拱坝的频率振型,为下一步求解拱坝的动力响应做了准备。