某一工程所用大轉(zhuǎn)角網(wǎng)架球鉸支座為例，對(duì)照普通球鉸支座，對(duì)其性能、結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、計(jì)算方法進(jìn)行分析。對(duì)所研究的球鉸支座的性能要求承載能力N＝10000kN抗拉能力F＝2000kN抗剪能力H＝3000kN轉(zhuǎn)角θ＝0.05rad轉(zhuǎn)動(dòng)中心設(shè)定在O點(diǎn)處（見圖1）。工況分析球鉸支座在服役期間可能出現(xiàn)的工況：1.球鉸支座在承受壓力的同時(shí)發(fā)生轉(zhuǎn)動(dòng)；2.球鉸支座在承受拉力的同時(shí)發(fā)生轉(zhuǎn)動(dòng)；3.球鉸支座在承受壓力的同時(shí)承受剪力和轉(zhuǎn)動(dòng)；4.球鉸支座在承受拉力的同時(shí)承受剪力和轉(zhuǎn)動(dòng)；以上4種工況中較不利的工況是較后一種。
以下即按這種工況進(jìn)行球鉸支座的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)和計(jì)算。球鉸支座球鉸支座結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)和傳力路徑考慮到對(duì)球鉸支座有大轉(zhuǎn)角的要求和有設(shè)定的轉(zhuǎn)動(dòng)中心的要求，采用球面?zhèn)髁Φ拇筠D(zhuǎn)角網(wǎng)架球鉸支座方案，結(jié)合轉(zhuǎn)動(dòng)中心和轉(zhuǎn)角確定傳力球面的球心，以適應(yīng)工程要求。球鉸支座傳力路徑：上部結(jié)構(gòu)將荷載傳給上支座板，然后依次通過(guò)不銹鋼板、平面耐磨板、球冠板、球面耐磨板和下支座板傳遞給下部結(jié)構(gòu)。
球鉸支座大轉(zhuǎn)角網(wǎng)架球鉸支座與普通球鉸支座結(jié)構(gòu)、性能對(duì)照當(dāng)球鉸支座轉(zhuǎn)動(dòng)后，球鉸支座承受拉力的兩個(gè)作用面——上支座板的A面和下支座板的B面之間夾角為0.05rad，支座承受水平力的兩個(gè)作用面——上支座板的C面和下支座板的D面之間夾角也為0.05rad，在這種情況下，球鉸支座承受拉力和剪力時(shí)皆為線傳力。
甚至造成點(diǎn)傳力。特別是在承受拉力時(shí)，受力點(diǎn)偏向一側(cè)，破壞了均衡受力狀況，很可能造成構(gòu)件破壞。且如果先有了拉力、剪力，又需支座轉(zhuǎn)動(dòng)，支座先在拉力、剪力作用下，作用面（都是平面）貼合，支座就再也轉(zhuǎn)不動(dòng)了，轉(zhuǎn)角釋放不了，有害力矩也釋放不了。球鉸支座大轉(zhuǎn)角網(wǎng)架球鉸支座以O(shè)點(diǎn)為轉(zhuǎn)動(dòng)中心轉(zhuǎn)動(dòng)0.05rad且承受拉力、水平剪力時(shí)的狀況。
可以看出當(dāng)球鉸支座轉(zhuǎn)動(dòng)后，球鉸支座承受拉力的兩個(gè)作用面（見G處、H處）仍為球面結(jié)合，支座承受水平力的兩個(gè)作用面（見G處、H處）也仍為球面結(jié)合，在這種情況下，支座在承受拉力和剪力時(shí)皆為球面?zhèn)髁?，不存在偏載或應(yīng)力集中，不破壞原有的傳力狀況，保證結(jié)構(gòu)，且仍可繞設(shè)定的轉(zhuǎn)動(dòng)中心O轉(zhuǎn)動(dòng)。

抗震固定球鉸支座養(yǎng)護(hù) 1、檢查鉸支座與上、下連接件是否有破壞，檢查螺栓是否剪斷或松動(dòng)，焊縫是否開裂等。球鉸支座可承受拉、壓、剪（橫向）力，在巨大的隨機(jī)地震力作用下，只要上、下結(jié)構(gòu)本身不破壞。球鉸支座各向轉(zhuǎn)動(dòng)性能一致，適用于彎橋、坡橋、斜橋、寬橋及大跨徑橋，球形支座無(wú)承重橡膠塊，特別適用于低溫地區(qū)。支座出廠時(shí)，應(yīng)由廠家將支座調(diào)平，并擰緊連接螺栓，以防止支座在安裝過(guò)程中發(fā)生轉(zhuǎn)動(dòng)和傾覆。支座可根據(jù)設(shè)計(jì)需要預(yù)設(shè)轉(zhuǎn)角及位移，但施工單位應(yīng)在訂貨前提出預(yù)設(shè)轉(zhuǎn)角及位移量的要求，由廠家在裝配時(shí)預(yù)先調(diào)整好。2、球鉸支座安裝前方可開箱，并檢查裝箱清單，包括配件清單、檢驗(yàn)報(bào)告復(fù)印件、支座產(chǎn)品合格及支座安裝養(yǎng)護(hù)細(xì)則。施工單位開箱后，不得任意轉(zhuǎn)動(dòng)連接螺栓，并不得任意拆卸支座?？拐鸸潭ㄇ蜚q支座安裝注意事項(xiàng)：支座開箱并檢查清單及合格證。安裝支座板及地腳螺栓：在下支座板四周用鋼楔塊調(diào)整支座水平，并使下支座板底面高符合設(shè)計(jì)要求，找出支座縱、橫向中線位置，使之符合設(shè)計(jì)要求。用環(huán)氧砂漿灌注地腳螺栓孔及支座底面墊層。環(huán)氧砂漿硬化后，拆除支座四角臨時(shí)鋼楔塊，并用環(huán)氧砂漿填滿抽出楔塊的位置。