预应力混凝土结构与普通混凝土结构相比,不仅提高了结构的刚度和抗裂度,改善了构件的变形和抗裂性能,而且可以节省材料、减轻结构自重。除此以外,预应力混凝土结构相比较下断面尺寸更小、刚度更大、承载能力更强及抗震性能更好,近年来已广泛应用于工业与民用建筑及交通运输建筑中,例如预应力空心楼板、屋面大梁等,在水工建筑中也用来修建码头、闸门、调压室、压力水管、工作桥、水电站厂房的屋面梁及吊车梁等结构构件,也可用预加压力的方法来加固大坝、衬砌隧洞等。作为水工结构工程领域发展的重要方向,预应力闸墩正是这种技术在水工建筑方面的一个重要应用。闸墩作为重要的泄水建筑物,作用是分隔闸孔,承受闸门传递的水压力,作为坝顶桥梁的支撑。预应力混凝土结构技术,可以使闸墩、弧门支座、预应力筋协调作用,实现控制闸墩构件的拉应力区,从而能够显著地改善正常使用阶段闸墩构件的工作性能。然而锚块部位和支铰区的受力与一般的预应力构件相比更为复杂,需要对空间效应、群锚效应等传统计算方法难以解决的技术上的相关问题加以考虑,加之弧门推力较大,汛期河流洪水的作用,使闸墩构件受力更为复杂。为更加全面地掌握闸墩结构在静力作用下的影响,了解其受力情况,以及增设加固板梁后闸墩、加固板梁等部位的应力分布状况,需采用按闸墩加固方案、计算荷载及计算组合工况进行三维静力结构计算分析,为闸墩的结构配筋和运行安全提供计算依据,为相关水电站设计、施工提供借鉴。结合某水电站工程泄洪闸闸墩加固这一工程实践,采用国际上通用的大型有限元程序ANSYS,合理建立加固设计后的预应力闸的三维有限元模型,合理地按预应力锚索的点位施加锚索预张拉力,并考虑多种荷载组合和工况组合,进行有限元计算分析,确定其预压后的效果,更好掌握相关闸墩结构静力作用下的应力应变规律,并深入分析加固后的控制工况,更加全面地总结出预应力闸墩加固后的三维有限元分析特点,得出加固后闸墩墩体竖向拉应力、侧向位移明显减小,但闸墩控制区域支铰区的应力略有增加,加固梁下缘中部和加固梁上缘与闸墩交接部位拉应力较大,已超过C25混凝土抗拉强度标准值,应注意加强配筋等结论,以推动较复杂的水工结构的三维有限元分析计算的发展。同时,为此工程的后续维护和建设提供相关理论依据。