有限单元法进行拱坝分析具有诸多方面的优点,但存在较大的应力集中,而经等效应力法处理可在一定程度上削除这种应力集中的影响。目前,有限元等效应力法应用于高拱坝分析设计可行性还不确定。有限元等效应力法应用于拱坝分析还处于起步阶段,其可行性有待进一步的深入研究,特别是在高拱坝分析设计中的应用更应慎重考虑。随着我国高拱坝工程的不断发展,有必要对有限元等效应力法在高拱坝分析中的适用性作进一步的研究。本文首先介绍了拱坝等效应力和非线性开裂分析方法,并提出利用非线性分析结果作为参照对等效应力法及其应力控制标准进行检验研究究。坝体分析采用ANSYS有限元软件。运用ANSYS自带APDL语言和结果文件数据,可比较方便地计算拱坝上下游面的等效应力;运用ANSYS中的Concrete65单元和混凝土材料开裂模型可模拟拱坝受荷后的非线性开裂。通过非线性开裂解和有限元等效应力解的对比研究有限元等效应力法进行高拱坝应力分析及规范提出的1.5MPa应力控制标准应用于高拱坝分析时的适用性。从分析结果可以看出,有限元等效应力法计算结果相对于单纯利用有限元法所计算的应力值大大降低,因此等效应力法可以有效削除应力集中的影响。而与非线性开裂分析结果比较后可知,等效应力值与非线性开裂应力值大体接近,并且两者总体的应力分布规律比较相似,因此可以说明等效应力法可以应用于高拱坝的坝体应力分析。其次,由非线性开裂分析结果可知,坝体只在坝基面上游侧产生最大不超过0.3坝厚范围的局部裂缝,裂缝仍处于稳定状态,对大坝正常运行影响不大。而温降和温升工况最大等效主拉应力值均在1.5MPa以内,因此《规范》关于等效应力法最大拉应力控制值1.5MPa的规定在高拱坝的应用中仍能适用。