广州颖力科技有限公司研发的“地下结构动力分析软件GFE-SSA V1.0”于2024年10月29日通过了住房和城乡建设部科技与产业化发展中心组织的科技成果评估。

简要技术介绍：

地下结构动力分析软件GFE-SSA V1.0以《城市轨道交通结构抗震设计规范》GB 50909-2014、《地下结构抗震设计标准》GB/T 51336-2018等现行国家标准为依据，通过将CPU+多GPU异构并行计算技术和有限元仿真分析方法结合，大幅提高地下结构动力分析效率、稳定性和精度，解决了多场景大规模土-结构非线性动力相互作用的计算难题，适用于土-结构动力相互作用的计算分析。

该软件解决了包括土-结构相互作用分析模型与方法集成、CPU+多GPU异构并行求解技术和编程架构、大规模土-结构系统高效建模与可视化前后处理等技术难题。软件具备数据接口、前处理、核心求解器、后处理四大功能模块。

（1）数据接口模块兼容性强，支持常见的结构设计软件模型、国际通用有限元软件模型、通用几何图形文件等多种格式文件的直接导入，以及按照国际通用有限元分析软件格式导出数据。

（2）前处理模块采用可视化工具包VTK结合工程实际和工程师操作习惯自主开发而成，支持快速构建不同形状的二维或三维土体模型，搜索创建土-结构相互作用，创建考虑截断土体影响的动力人工边界条件；支持复杂场地多维动力反应分析与静、动力荷载统一输入，实现多场景土-结构相互作用动力反应计算。

（3）核心求解器利用NVIDIA提出的CPU+多GPU异构并行计算架构CUDA进行开发，实现了CPU+多GPU异构并行计算，在确保计算精度的前提下大幅提升了动力分析效率，支持弹性、弹塑性，二维、三维，显式动力、隐式静力、隐式动力、模态、频响、模态叠加、反应谱、动力时程、反应位移法、反应加速度法等多种分析类型及其组合求解，涵括了考虑土-结构动力相互作用的不同分析场景。

（4）后处理模块采用可视化工具包VTK自主开发而成，除支持应力、应变、位移、速度、加速度等常规输出外，亦支持层间位移角曲线、层间剪力曲线、轴压比云图、工况包络配筋图、分频振级曲线、最大Z振级曲线、二次噪声曲线等工程设计结果的可视化输出。。

专家评议：

1、该软件解决了土-结构动力相互作用计算分析的工程应用难题，满足《城市轨道交通结构抗震设计规范》GB 50909-2014、《地下结构抗震设计标准》GB/T 51336-2018等国家现行标准要求。

2、软件通过将CPU+多GPU异构并行计算技术和有限元仿真分析方法结合，大幅提高地下结构动力分析效率、稳定性和精度，解决了大规模土-结构非线性动力相互作用的计算难题。

3、软件数据接口、前后处理及求解器满足多场景下地下结构动力分析需求；软件功能完整，操作简便，效率高，计算结果展示丰富。

4、软件已经广东省科技基础条件平台中心、北京工业大学测试验证，并经中铁建设集团有限公司、航天建筑设计研究院有限公司等单位应用，计算稳定可靠，满足工程应用需求。