[原创]： 广厦三维墙元SSW

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A、 主要功能
1. 用于多层、高层建筑物的三维结构分析。
2. 分析多塔楼、连体结构，包括各种含空间框架剪力墙的结构
3. 计算含错层、跨层柱、墙中梁柱等复杂结构。
4. 对剪力墙用连续体有限元分析。对框架系统用空间杆系有限元分析。
5. 考虑多种截面类型，并对梁、柱、异形柱和剪力墙作配筋计算。
6. 荷载包括垂直荷载（永久和可变荷载）和水平荷载（风和地震作用）。
7. 采用三向耦连地震分析，考虑任定多个方向的地震作用。
8. 考虑（或不考虑）抗震设计时的框架内力调整。
9. 考虑（或不考虑）施工模拟。
10. 考虑弯曲变形、轴向变形、扭转变形和剪切变形。
11. 计算规模原则上不受限制。
B、 SSW墙元分析
1.墙元的精度和实用性，以及墙元应力积分的精确性。采用4节点矩形单元，每节点3个自由度，即墙平面内的u，w，u’（转角），用Hermitte插值函数作单元形态分析，按有限元理论设计出来的这种墙元收敛性能好。在竖向，墙元可视为柱，在水平向，墙元可视为梁。事实上，此墙元的构造方式是专为建筑结构分析而设计的，很适用于剪力墙分析。应力积分求值时采取了由形函数精确积分、等效和插值等处理方法，使计算尽量精确。
2.墙元与杆系结构分析的交接问题。程序在实施中，采用镶边墙元的方法，处理了平面外的交接；实体或开洞墙元均细分3×3，引入准边界节点，内节点经凝聚被消去；另加不耦连的单元上、下水平面扭转自由度，处理与楼板交接的问题；在节点引入剪切角为0的假定，顺利解决了交接难题。
墙元的连续体分析应比薄壁杆系分析较精确。特别对剪力筒体，在墙元分析中， 不存在平截面假定，取消了翘曲扭转，截面应力计算取高次，且按较接近实际的变形模式分析。  
C、 SSW总体结构分析是用基于位移法的空间杆系有限元法。
程序将结构上的节点分为刚性楼板节点和普通节点两类。对每块刚性楼板，在其重心处设一刚性楼板节点，刚性楼板节点具有u、v 和 z  三个水平面上自由度。刚性楼板上其余的节点均为普通节点，普通节点具有 w、x 和 y  三个垂直面上自由度， 其u、v 和 z  三个自由度由相应的刚性楼板节点的u、v 和 z  导出。
D、 SSW求解器采用适合复杂结构分析的波前法.
对于多塔、连体、错层、跨层等复杂结构分析，并不增加带宽，因而具有较高的效率。在有限单元位移法中，波前法被公认是高效的解法，组集和消元同时进行，按层的柱、墙、梁元顺序，相关单元的刚度不断迭加入内存工作区，亦不断有成熟的节点退出。   
E、 SSW水平荷载（风或地震作用）下采用三向耦连分析。
按此分别取X向风力Fx和Y向风力Fy联立求解。因耦连之故，当只有X向风力时，会同时产生X向侧移U、Y向侧移V和扭转角A，从而同时产生单元X、Y向剪力和扭矩。当只有Y向风力时亦如是。地震分析时，某方向的地震作用产生X、Y向的地震力，两向同时作用下产生地震位移和内力。
F、 SSW地震分析.
参照《建筑抗震设计规范》GBJ11-89 所列关于考虑扭转的地震作用效应之有关公式，采用振型分解反应谱法计算。 用子空间迭代法求解频率和振型。
   SSW程序采用的三向耦连分析，比单向分析要准确，也比较复杂。如所周知，建筑物侧向刚度越大，自振周期越小；建筑物重量越大，自振周期越大。从第一振型的周期值，可以大致察知整个结构是偏于刚或柔性。第一振型或低振型的性质可大致断定，一般发生在建筑物水平刚度弱的方向，如果地震作用在该方向，整体而言无疑会产生最大响应。但对复杂体型的结构，较难确切断定该方向，故SSW程序允许预定多个地震作用方向角，便于获得位移和内力的最大响应值。当结构特别不匀称，扭转振型成为第一振型也有可能。
    多塔楼、连体的结构，地震分析更复杂，裙楼的振动对塔楼有影响，反之亦然。故例如裙楼结构或荷载不匀称，即使上部塔楼相同，各塔楼地震位移的方向和量值也不会相同。