針對鋼結(jié)構(gòu)工程對支座的高承載、高抗拉、高抗剪、大轉(zhuǎn)角的要求，以承載能力為10000kN的支座為例，研究滿足要求的大轉(zhuǎn)角網(wǎng)架球鉸支座的結(jié)構(gòu)型式、計算方法，運用有限元分析驗證結(jié)構(gòu)設(shè)計和計算方法的適宜性，從而獲得大轉(zhuǎn)角網(wǎng)架球鉸支座的設(shè)計方法。球鉸支座球鉸支座在鋼結(jié)構(gòu)工程中，一般用在上部結(jié)構(gòu)與基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)的結(jié)合處。
上部結(jié)構(gòu)的靜、動載荷通過支座傳遞給基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)，要求支座要有足夠的承受豎向載荷的能力；溫度變化或地震將使結(jié)構(gòu)產(chǎn)生水平剪力和豎向拉力，這些力的傳遞也要靠支座來完成，因此還要求支座具有足夠的抗水平剪力和抗豎向拉力的能力；結(jié)構(gòu)在長期服役過程中，由于受力件的變形或位移，對于某些節(jié)點中心將產(chǎn)生很大的力矩。
對于這些力矩若不采取措施釋放掉，必將對建筑結(jié)構(gòu)產(chǎn)生很大的危害，釋放有害力矩的措施，一般是在節(jié)點處設(shè)置鉸接結(jié)構(gòu)和對支座釋放足夠的位移空間，而鉸接性能反應(yīng)到節(jié)點處的支座上，就是要求支座具有足夠的轉(zhuǎn)動能力。球鉸支座從以上分析可以看出，應(yīng)用于鋼結(jié)構(gòu)工程的支座需具備足夠的承載能力、抗拉能力、抗剪能力和轉(zhuǎn)動能力。
需要指出的是，鋼結(jié)構(gòu)工程要求支座轉(zhuǎn)角要比用于其它（例如橋梁）工程的支座的轉(zhuǎn)角大得多。球鉸支座轉(zhuǎn)角的增大，就普通支座而言，破壞了支座的受力狀況，面?zhèn)髁ψ優(yōu)榫€傳力或點傳力，或支座卡死，不能轉(zhuǎn)動，將給工程埋下巨大隱患。為了適應(yīng)工程需要，保證工程，我們開發(fā)了一種大轉(zhuǎn)角網(wǎng)架球鉸支座。

球鉸支座(球型鋼支座)使用廣泛，設(shè)計辦法相對老練，但設(shè)計時一般疏忽支座上蓋板與其懸挑部分的聯(lián)接，假定其平安可靠，為探討常用聯(lián)接方法是否有用，運用ANSYS軟件對某鑄鋼球鉸支座進行非線性分析，調(diào)查僅高強螺栓、補充焊縫及設(shè)置加強掛鉤等上蓋板及懸挑部分聯(lián)接方法，節(jié)點應(yīng)力分布和抗拉承載力改變趨勢，發(fā)現(xiàn)增大螺栓類型或數(shù)量，支座承載力增大，但可能因失效形式改變導(dǎo)致承載力增幅有限，而增設(shè)加強掛鉤，可使節(jié)點各組件較大發(fā)揮作用，設(shè)計趨于合理化。 球鉸支座是一種建筑工程支座，廣泛應(yīng)用于大跨結(jié)構(gòu)，可以實現(xiàn)以下功用： 1、支座具有各方向的滾動能力； 2、可以將上部結(jié)構(gòu)產(chǎn)生的壓力傳遞到下部支承結(jié)構(gòu)； 3、可以允許結(jié)構(gòu)在此水平方向進行滑動,滑動間隔可根據(jù)限位裝置調(diào)整。

單向滑動支座 單向滑動球鉸支座主要采用兩個摩擦副—平面摩擦副和球面摩擦副來完成支座的承載、位移和轉(zhuǎn)動功能。平面摩擦副和球面摩擦副均采用不銹鋼滑板和非金屬滑板（包括四氟滑板和聚四氟滑板）組成。梁體的載荷分別通過上座板—平面摩擦副—中座板—球面摩擦副—下座板傳遞給墩臺墊石層；其水平位移通過平面摩擦副的相對滑動來實現(xiàn)，而轉(zhuǎn)動則通過球面（平面）摩擦副的相對轉(zhuǎn)動（滑動）共同實現(xiàn)。 單向滑動球鉸支座精工細(xì)琢、品質(zhì)好、實用性與美觀性為一體，廣泛應(yīng)用于鋼結(jié)構(gòu)、連廊、桁架等行業(yè)。單向滑動球鉸支座以傳力可靠，轉(zhuǎn)動靈活的特點，不但具有普通球型支座承載能力大的特點，位移大等特點，而且能更好地適應(yīng)大轉(zhuǎn)角的需要，與普通支座相比具有下列優(yōu)點: 1.單向滑動球鉸支座通過球面?zhèn)髁Γ粫霈F(xiàn)力的縮頸現(xiàn)象，作用在混凝土上的反力比較均勻; 2.支座通過球面聚四氟乙烯板的滑動來實現(xiàn)支座的轉(zhuǎn)動過程，轉(zhuǎn)動力矩小，而且轉(zhuǎn)動力矩只與支座球面半徑及聚四氟乙烯板的摩擦系數(shù)有關(guān)，與支座轉(zhuǎn)角大小無關(guān)，特別適用于大轉(zhuǎn)角的要求，設(shè)計轉(zhuǎn)角可達(dá)0.05rad。