針對(duì)鋼結(jié)構(gòu)工程對(duì)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(jì)算方法，運(yùn)用有限元分析驗(yàn)證結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)和計(jì)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(jì)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(dòng)載荷通過(guò)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(lái)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(zhǎng)期服役過(guò)程中，由于受力件的變形或位移，對(duì)于某些節(jié)點(diǎn)中心將產(chǎn)生很大的力矩。
對(duì)于這些力矩若不采取措施釋放掉，必將對(duì)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(diǎn)處設(shè)置鉸接結(jié)構(gòu)和對(duì)支座釋放足夠的位移空間，而鉸接性能反應(yīng)到節(jié)點(diǎn)處的支座上，就是要求支座具有足夠的轉(zhuǎn)動(dòng)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(dòng)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(diǎn)傳力，或支座卡死，不能轉(zhuǎn)動(dòng)，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(kāi)發(fā)了一種大轉(zhuǎn)角網(wǎng)架球鉸支座。

固定抗震球鉸鋼支座又稱固定鉸支座、固定球鉸支座。它的制作是需要各種參數(shù)來(lái)確定的（支座的板尺寸、豎向承載力、豎向拉力、水平剪力、支座轉(zhuǎn)角）。鉸支座是水平位置支座，其作用是鉸接上下構(gòu)件，釋放鋼結(jié)構(gòu)主體的內(nèi)應(yīng)力，實(shí)現(xiàn)結(jié)構(gòu)萬(wàn)向轉(zhuǎn)角（0.02-0.08rad）。能夠滿足橋梁、建筑，尤其是鋼結(jié)構(gòu)工程對(duì)節(jié)點(diǎn)支座性能需要。 固定抗震球鉸鋼六大特點(diǎn)： 1,承載能力大較大支座反力可超過(guò)100000KN； 2,轉(zhuǎn)角大（較大轉(zhuǎn)角0.06） 3,耐腐蝕能力大大增強(qiáng),可在海洋大氣及飛濺區(qū)等惡劣環(huán)境下使用； 4,平面滑動(dòng)和轉(zhuǎn)動(dòng)摩擦阻力??； 5,防塵防水性能好,可保證磨擦副無(wú)腐蝕,無(wú)污染； 6,設(shè)計(jì)壽命長(zhǎng)按100年設(shè)計(jì)。 減震型抗拔球鉸支座的代號(hào) KBQZ-支座類型代號(hào)：抗拔球鉸支座 KN-支座豎向承載力 JGD-支座型式代號(hào)：減震固定型（KBQZ-JGD減震固定型抗拔球鉸支座） JDX-支座型式代號(hào)：減震單向位移型（KBQZ-JDX減震單向位移型抗拔球鉸支座） JSX-支座型式代號(hào)：減震雙向位移型（KBQZ-JSX減震雙向位移型抗拔球鉸支座）。

球鉸支座(球型鋼支座)使用廣泛，設(shè)計(jì)辦法相對(duì)老練，但設(shè)計(jì)時(shí)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(yùn)用ANSYS軟件對(duì)某鑄鋼球鉸支座進(jìn)行非線性分析，調(diào)查僅高強(qiáng)螺栓、補(bǔ)充焊縫及設(shè)置加強(qiáng)掛鉤等上蓋板及懸挑部分聯(lián)接方法，節(jié)點(diǎn)應(yīng)力分布和抗拉承載力改變趨勢(shì)，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(qiáng)掛鉤，可使節(jié)點(diǎn)各組件較大發(fā)揮作用，設(shè)計(jì)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(shí)現(xiàn)以下功用： 1、支座具有各方向的滾動(dòng)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(jìn)行滑動(dòng),滑動(dòng)間隔可根據(jù)限位裝置調(diào)整。