拱坝是一种比较优越的坝型，近年来世界上，尤其是我国着重建设各种体形的拱坝，开展拱坝的优化研究就变得更具有现实意义。本课题根据混凝土拱坝的几何特征和设计要求确定优化设计变量、约束条件和目标函数，提出基于ANSYS软件的参数化设计语言（APDL）来编制程序，以实现混凝土拱坝的有限元体形优化设计。通常拱坝体形是由拱冠梁断面和拱圈剖面决定的，拱坝的拱冠梁断面和水平拱圈均可用一些特征量来描述，确定了这些特征量也就确定了拱坝的体形，在拱坝的优化设计中，可以把这些特征参数作为优化分析中的设计变量。在有限元程序中首先根据这些设计变量和一些已知参数建立坝体和相应地基的有限元模型，并把坝体体积作为目标函数，在优化分析中调用ANSYS软件的优化模块进行优化计算，这样就以拱坝的三维有限元模型为基础，根据几何、应力和稳定约束条件不断对设计变量进行调整计算，直到坝体体积最后收敛于某一极小值，此时这一目标函数所对应的设计变量即为最优解，从而实现混凝土拱坝的体形优化设计。值得提出的是在有限元的应力分析上，以等效应力作为应力的控制标准。在实例中按照这种设计思路，对体形较简单的单圆心等厚度双曲拱坝和较复杂的对数螺旋线双曲拱坝分别进行了优化设计，计算结果表明该优化设计方法直观、合理。本文基于ANSYS对拱坝体形的优化设计，印证了ANSYS软件在混凝土拱坝优化设计中的应用价值，总体来说此种优化方法简化了计算过程，提高了计算速度，使混凝土拱坝的优化设计变得比较简洁。