随着城市建设的发展，高层建筑大量涌现，在有限的占地面积中，建筑物高度密集，使人们从地上向地下发展，比如修建地铁、地下商场、地下车库等。这样，深基础工程就显得尤为重要。对于高层建筑物地下岩土及其周围复杂的环境，单依靠人工、人力去分析，无法全面、准确地解决地下基础问题，因此，需要借助于计算机技术，通过计算机程序解决深基础工程中参数的数值有限元分析，以达到预期目的。
      目前，国内外对工程应用型软件的开发是一个热点，大家都在积极推出拥有自主知识产权的商业应用软件，其中大多数均为通用软件，使用范围广。但就高层建筑地下工程这一类复杂的、专业性很强的问题，通用软件往往由于本构模型及相关参数、变量缺乏等原因，无法实现整体工程的分析和模拟，因此，有必要针对深基础工程进行计算机软件开发。在软件开发过程中，FEM(Finite element method)是工程领域常用的数值模拟方法，即有限元方法。它是一种求解连续介质力学问题的通用数值模拟方法，有着强大的实用性和广泛性。与其他数值计算方法(如差分法、边界元、有限元、无单元法等) 相比较，有限元的突出优点是适于处理非线性、非均质和复杂的边界等问题。所以目前在水利、土木工程界开发一些工程类型针对性很强、人机交互方便、操作界面直观、费用低廉、有自主知识产权的应用软件，还是很有发展前景的。
      自1966年美国的Clough和Woodward首先用有限元分析土坝以来，有限元在岩土工程中的应用迅速发展，并取得了巨大进展。有限元法的分析过程概括起来可分为以下6个步骤：
      (1) 连续体的离散化。离散化即将给定的连续体分割成有限个单元体，并在单元体的指定点设置节点，使相邻单元的有关参数具有一定的连续性，并构成一个单元的集合体，以代替原来的结构。
      (2) 选择位移模式。
      (3) 根据虚功原理，推导单元刚度矩阵，形成平衡方程。
      (4) 集合所有单元的平衡方程，建立整体结构的平衡方程。这个过程包括两方面的内容：一是将各个单元的刚度矩阵集合成整体刚度矩阵，二是将作用于各单元的等效节点力列阵。于是可得到平衡方程，然后引入几何边界条件，并按此适当修改上述方程。
      (5) 计算未知节点位移矢量。
      (6) 由节点位移矢量计算单元应力。
      本程序是在借鉴国内外众多的有限元分析软件包优点的基础上开发的三维非线性有限元分析程序。

                                                                                  专业从事机械产品设计│有限元分析│强度分析│结构优化│技术服务与解决方案
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