泄水建筑物的闸墩是保证弧形工作闸门安全运行的关键受力结构。随着我国高坝的建设发展,泄水建筑物的泄量不断增大,工作水头不断提高,泄洪孔口尺寸逐渐增大,弧形闸门所承受的推力也随之加大,闸墩受力相应地也在加大。但是由于受溢流堰长度的限制,闸墩结构尺寸不可能设计过大,这就导致了闸墩结构的受力条件恶化,普通钢筋混凝土闸墩结构不能满足设计要求,采用预应力闸墩结构成为必然。由于预应力闸墩结构受力条件复杂,通常需要用三维有限元法计算分析,为预应力闸墩结构设计和配筋设计提供参考。本文在系统学习并总结大量预应力闸墩结构设计实践经验的基础上,以某水电站溢洪道堰闸坝段中墩为研究对象,以ANSYS软件为平台结合工程实例对预应力闸墩在不同荷载组合工况下进行计算分析。并对预应力闸墩颈部体形进行了计算分析,并对闸墩进行了抗震分析,其计算分析研究结果为工程设计提供参考,以利于改进和优化闸墩结构设计。通过对工况一和工况二的计算结果对比分析,验证了该工程闸墩施加预应力的必要性和可行性。由于闸墩在工况三情况下运行时,在闸墩颈部产生较大的拉应力,出现在闸墩颈部右侧面,超过了混凝土的抗拉能力,不能满足闸墩的正常运行要求,需要采取一定措施降低拉应力。针对闸墩颈部拉应力较大的实际受力情况,对预应力闸墩颈部采取颈缩措施,采取在长度、深度和高度三个方向颈缩的方案,并分别建立了有限元模型,对颈缩的长度、高度、深度在不同尺寸下的计算结果进行对比分析研究。根据不同颈缩长度下的应力峰值绘出颈缩长度与应力峰值变化曲线图,然后根据不同颈缩长度下应力峰值变化曲线图确定其最佳颈缩长度；同样,根据绘出的不同颈缩深度下应力峰值变化曲线图确定其最佳颈缩深度；根据绘出的不同颈缩高度下应力峰值变化曲线图确定其最佳颈缩高度。最后对颈缩后的预应力闸墩进行了动力计算分析研究,可知地震情况时预应力闸墩应力分布规律同静力工况一致,仅是应力数值的增大,但是增幅不大。