某一工程所用大轉(zhuǎn)角網(wǎng)架球鉸支座為例，對照普通球鉸支座，對其性能、結(jié)構(gòu)設(shè)計、計算方法進(jìn)行分析。對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)動中心設(shè)定在O點處（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發(fā)生轉(zhuǎn)動；2.球鉸支座在承受拉力的同時發(fā)生轉(zhuǎn)動；3.球鉸支座在承受壓力的同時承受剪力和轉(zhuǎn)動；4.球鉸支座在承受拉力的同時承受剪力和轉(zhuǎn)動；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)計和計算。球鉸支座球鉸支座結(jié)構(gòu)設(shè)計和傳力路徑考慮到對球鉸支座有大轉(zhuǎn)角的要求和有設(shè)定的轉(zhuǎn)動中心的要求，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)、性能對照當(dāng)球鉸支座轉(zhuǎn)動后，球鉸支座承受拉力的兩個作用面——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皆為線傳力。
甚至造成點傳力。特別是在承受拉力時，受力點偏向一側(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，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)點為轉(zhuǎn)動中心轉(zhuǎn)動0.05rad且承受拉力、水平剪力時的狀況。
可以看出當(dāng)球鉸支座轉(zhuǎn)動后，球鉸支座承受拉力的兩個作用面（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)動中心O轉(zhuǎn)動。

球鉸支座，抗震球型鋼支座鋼結(jié)構(gòu)支座（又名網(wǎng)架支座）分減振球型鋼支座和抗震球型鋼支座，亦稱為萬向轉(zhuǎn)動球鉸支座。鋼結(jié)構(gòu)支座的主要技術(shù)性能：可承受豎向載荷；具有抗豎向拉豎向地震時上下結(jié)構(gòu)不脫節(jié)；具有抗水平力的性能，保證水平地震時結(jié)構(gòu)不脫落；可適應(yīng)徑向、環(huán)向的位移要求；可適應(yīng)任意方向的轉(zhuǎn)角要求；減震支座具有良好的減震性能；支座通過球面?zhèn)髁Α?br /> 不出現(xiàn)力的縮頸現(xiàn)象，作用在上、下結(jié)結(jié)構(gòu)的反力比較均勻；支座不用橡膠承壓，不存在橡膠老化對支座的影響，使用壽命長。支座技術(shù)參數(shù)支座豎向承載力分為300KN~10000KN十四個級別支座的抗水平力為豎向承載力的20%；支座抗豎向拉力：GKQZ型、GJQZ型抗豎向拉力為豎向承載力的20%；GKGZ型、GJGZ型抗豎向拉力為豎向承載力的30%；設(shè)計轉(zhuǎn)角為0.08rad（可根據(jù)用戶要求另行設(shè)計）支座的徑向位移量±20mm-±50mm。
環(huán)向位移量±60mm-±100mm；以上技術(shù)要求均可根據(jù)客戶要求設(shè)計生產(chǎn)。球鉸支座球鉸支座選用時應(yīng)注意的事項選用支座時應(yīng)注意承載力的大小、豎向拉力的大小、水平力的大小，并注意位移量和轉(zhuǎn)角，對于減震支座還應(yīng)注意水平彈性剛度。萬向轉(zhuǎn)動球鉸支座小巧輕便，較同樣支反力的盆式橡膠支座重量減輕40-50％。
較同樣支反力的其它球座重量減輕20～25％。萬向轉(zhuǎn)動球鉸支座耐腐蝕能力大大增強，可在海洋大氣及飛濺區(qū)等惡劣環(huán)境下使用不采用橡膠承壓，不存在橡膠老化對支座轉(zhuǎn)動性能的影響。選用支座時應(yīng)注意支座的類型，即雙向活動型、單向活動型、固定型?？拐鸸潭ㄣq支座維護(hù)保養(yǎng)支座應(yīng)每年定期維護(hù)保養(yǎng)。檢查支座連接焊有無松動或剪斷。

球鉸支座支座外表選用耐海洋大氣、抗紫外線防腐處理，從而確保了支座在60年內(nèi)不會影響使用?？紤]到對球鉸支座有大轉(zhuǎn)角的要求和有設(shè)定的轉(zhuǎn)動中心的要求，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)動中心和轉(zhuǎn)角確定傳力球面的球心，以適應(yīng)工程要求。鉸支座上部結(jié)構(gòu)將荷載傳給上支座板，然后依次通過不銹鋼板、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)?？估陟o拉伸條件下的較大承載能力?？估瓘姸燃幢碚鞑牧陷^大均勻塑性變形的抗力，拉伸試樣在承受較大拉應(yīng)力之前，變形是均勻一致的，但超出之后，金屬開始出現(xiàn)縮頸現(xiàn)象，即產(chǎn)生集中變形；對于沒有（或很?。┚鶆蛩苄宰冃蔚拇嘈圆牧希从沉瞬牧系臄嗔芽沽?。kzgz抗震球鉸支座在國標(biāo)球型支座的基礎(chǔ)上逐漸升華的產(chǎn)品。它們能夠滿足橋梁，建筑，尤其是鋼結(jié)構(gòu)工程對節(jié)點支座性能需求。