为了实现国家“碳达峰,碳中和”的目标,大力兴建清洁能源依然是最重要的方法之一。拱坝可以充分利用河流及两岸地形的特点,受力合力,性能优越,体型优美,在我国乃至全世界得到广泛的应用。拱梁分载法是一种拱坝应力计算的主要方法,优点是理论清晰,计算速度快,计算结果相对准确。但是,此法也存在着一些的不足,例如,编程过程过于繁琐、不同单位编写的程序计算结果差距较大、对于高拱坝计算不准确等。有限元法弥补了分载法计算高拱坝精度低的不足,但是其应力集中现象使得有限元法不能直接用来进行拱坝计算,因此拱梁分载法一直沿用至今,找到并分析分载法中存在的问题就显得格外重要。比例边界有限元法作为一种新方法,其特点是计算时只需要离散计算域的边界,对计算结构的适应性强,网格剖分简便,计算精度高等。利用比例边界有限元离散坝体来计算拱坝应力的文献比较少,本文用面作为相似中心来计算拱坝应力,旨在提高拱坝计算的建模效率与计算精度。本文的主要工作包含以下几个方面:1、编写拱梁分载法计算程序,利用平板坝和拱坝两种模型与有限元结果进行对比,验证理论与计算程序的正确性。2、分析拱梁分载法中存在的问题,针对平截面假定的符合性、扭曲的空间曲线梁问题、内部结构扭转角、拱与梁单元的数量及布置位置、长细比、剪切系数的方面对拱梁分载法进行讨论。结果表明,拱梁间距加密后,分载法精度提升不明显;除坝基附近外,拱坝其余位置都能较好地符合平截面假定;长细比对拱坝计算精度的影响较小;分载法的扭转变位计算结果较不准确。3、双曲拱坝实际上为变厚度壳体,本文采用以面为相似中心的比例边界有限元方法来计算拱坝应力,将相似中心面放在壳体的一个表面;在Hamilton体系下建立了以面作为相似中心的变厚度壳体的比例边界有限元控制方程,采用二次多项式近似Hamilton矩阵,求得变厚度壳体的表面刚度阵。利用悬臂梁,变厚度板、壳及拱坝四种模型,将计算结果与有限元进行对比,结果显示,本文在较少的自由度下就可以得到比较理想的位移与应力结果。