闸门是水工建筑物的重要组成部分，其运行情况关系到整个枢纽建筑物的安全。在对闸门进行设计时，如何才能做到既能保证闸门的正常运行又能尽可能地降低成本是设计人员关心并一直研究的问题。现行的弧形闸门的设计一般都采用规范中的平面体系计算方法，这种方法的计算结果在许多地方超过实测值的20～40％，而在一些关键部位又有可能偏小，因此这种方法有一定的局限性。目前在数值分析中被广泛采用的有限单元法是一种高效、且能较真实地反映整体结构各构件协调作用的方法，但用有限单元法对弧形闸门进行结构分析时，其空间薄板模型的结构非常复杂，建模及计算时间都比较长，在工程设计中运用不便。因此有必要深入分析研究弧形闸门的传力路径、结构特点及各主要构件间的变形协调条件，建立简单易行的弧形闸门框架模型，使其既能充分利用弧门空间体系的整体工作特点，又大大地减小建模的工作量。面板是弧形闸门的重要组成部分，规范中对于面板弯曲应力的计算与校核，是在假定面板区格按照四边固支的支承方式基础上进行的，这种假定不够合理，因此，有必要对面板区格进行详细的计算分析。本文提出了板梁结构框架模型，并将此模型应用于有限元方法对小湾中孔弧形闸门进行结构分析。将该框架模型的有限元计算成果、三维有限元实体模型的计算成果、平面体系计算方法成果进行对比可知，板梁结构框架模型的计算成果比现行规范中主横梁、主纵梁框架结构计算方法更加合理与全面。针对小湾泄洪洞弧形闸门这一工程实例，建立有限元整体模型，并重点对其面板的一个区格进行网格局部加密，计算出该区格的应力、位移。然后以该区格作为研究对象，分别按照规范中假定的区格支承方式——四边固支、一边简支三边固支、两相邻边简支另两边固支的支承方式进行有限元计算分析；最后将三种支承方式的计算结果与整体模型的区格进行比较，得出以下结论：(一)四边固支方式的计算结果比其他方式更接近有限元整体模型的结果；(二)几种支承方式的计算结果都远大于三维有限元整体模型里的区格应力，结果过于保守，较浪费钢材。