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。

拉索球鉸支座的兩端索頭分別錨固于上支座板、下支座板的側(cè)端部，從而通過拉索將上支座板和下支座板相連接。拉索在上、下支座板間發(fā)生較大的相對位移時可以有效起到緩沖限位作用，其終在支座中發(fā)揮的性能直接影響到結(jié)構(gòu)的抗震性能。 拉索球鉸支座的優(yōu)點在于：由于采用了剪切銷和拉索，使支座在正常使用時表現(xiàn)為固定支座的結(jié)構(gòu)形式，此時拉索不起作用；在地震發(fā)生時，當支座傳遞的水平力大于剪切銷的剪切強度時，剪切銷在剪切口位置處發(fā)生斷裂，一方面消耗部分地震能量而保護上部結(jié)構(gòu)，另一方面使支座由固定支座變?yōu)榛顒又ё?，當支座上、下座板移位超過一定限度時拉索起到限位緩沖作用，并保證震后上、下座板可靠復(fù)位?；瑒有屠髑蜚q支座與固定型拉索球鉸支座相比，結(jié)構(gòu)上不設(shè)有剪切銷，因此在主要使用時表現(xiàn)為滑動支座形式，此時拉索同樣不發(fā)揮作用；在地震中與固定型拉索球鉸支座類似，只有當上、下座板移位超過一定限度時拉索才發(fā)揮其限位緩沖作用，并保證震后上、下座板可靠復(fù)位。