拱坝是一种经济性和安全性优越的坝型,在我国西部的高坝建设中占有重要位置。目前,我国在建或拟建的拱坝中,溪洛渡,锦屏一级,白鹤滩等拱坝坝高均在250m以上,其安全性能不容忽视,一旦失事,将对国民经济和人民生命安全构成重大威胁,甚至影响社会稳定。高拱坝体型偏薄,受力复杂,以往工程经验少,因此对其关键部位,如坝踵,坝肩的受力状态进行评估尤为重要。我国现行拱坝设计规范规定,拱坝应力分析主要采用拱梁分载法和有限元法。拱梁分载法假设坝体荷载由拱圈和悬臂梁共同承受,计算采用平截面假定(严格意义上应为径向纤维直线假定),其应力成果与材料力学理论相近,是现行规范推荐的基本方法,但其灵活性不足；有限元法建模方便,使用灵活,但在坝踵坝址部位存在应力集中,且计算结果随着网格的粗细和单元类型的不同出现不稳定性。鉴于有限元法和拱梁分载法各自的优点,本文提出一种带有分载法基本假定的拱坝有限元计算方法,用于拱坝的应力分析。本文首先介绍了拱梁分载法和有限元法的基本理论,引出径向纤维直线假定概念,论证基于分载法变形假定的拱坝有限元分析方法的可行性和必要性。以白鹤滩水电站1/3坝高处典型拱圈为例,利用大型通用软件ANSYS建立模型,提出了在纤维处插入刚性单元和引入位移约束方程这两种基于径向纤维直线假定的有限元分析途径。分析结果表明,纤维各结点约束方向的位移分布和正应力分布呈线性关系,有效地缓和了常规有限元计算方法的应力集中问题,并通过与结构力学简化方法的比较,验证了基于分载法变形假定的有限元分析方法的可行性。同时对拱圈纤维的约束范围做了探讨,提出了只在应力集中的拱端附近进行自由度约束的有限元模型。选取一等厚单曲拱坝进行基于分载法变形假定的有限元分析,坝体纤维的切向和竖向位移设定了自由度耦合约束,计算结果表明坝体纤维的切向和竖向正应力分布呈现较好的线性关系,一定程度地解决了常规有限元法的应力集中问题。当坝体采用一次单元划分网格时,基于分载法变形基本假定的拱坝有限元法应力分析成果与分载法的成果十分吻合,对两种算法及其软件的正确性起到了相互验证的作用。本文对该方法的网格敏感性和单元类型敏感性进行了探讨；同时发现该方法的应力分析结果同有限元等效应力法的成果也较为接近。因此,基于分载法变形假定的拱坝有限元分析方法可以作为拱坝应力分析的新方法,具有一定的研究和工程应用价值。