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，我們開發(fā)了一種大轉(zhuǎn)角網(wǎng)架球鉸支座。

成品抗震球鉸支座的應(yīng)用，使得建筑在大震下受力更加均勻，減小了連橋與塔樓之間的相互作用。取得了良好的經(jīng)濟(jì)性。同時(shí)，抗震滑動(dòng)鉸支座設(shè)計(jì)能實(shí)現(xiàn)各結(jié)構(gòu)構(gòu)件的性能目標(biāo)，簡(jiǎn)化設(shè)計(jì)過(guò)程，將耗能與變形集中在隔震層，起到保護(hù)剩余結(jié)構(gòu)部件的作用。抗震球鉸鋼支座參數(shù)及安裝規(guī)范功能：抗震、減震；材質(zhì)：鑄鋼；使用范圍：大型體育館、會(huì)展中心、大劇院、大跨橋梁等橋梁鋼結(jié)構(gòu)建筑；抗震球鉸鋼支座包括單向活動(dòng)、雙向活動(dòng)、固定三種形式?？拐鹎蜚q鋼支座通過(guò)球面?zhèn)髁?。受力面積大，并采用機(jī)種材料的優(yōu)化組合，故與其他鉸結(jié)構(gòu)支座相比（如搖擺支座，輥軸支座等），其體積和高度均大大減少，重量輕，便于安裝，并與同樣承載力的鋼支座相比造價(jià)較低。其水平承載力、豎直方向拔力及支座的整體強(qiáng)度均比普通支座有大幅度提高。 成品抗震球鉸支座具有抗沖擊性好、抗壓強(qiáng)大、傳力均勻、使用壽命長(zhǎng)、用鋼量小等特點(diǎn)，現(xiàn)已成功替代傳統(tǒng)的橡膠支座。

球鉸支座按安裝分為螺栓錨固和焊接錨固，有部分是節(jié)點(diǎn)直接做成支座的部分。由于球形鉸支座的螺栓孔和施工現(xiàn)場(chǎng)預(yù)留的螺栓孔為兩單位分別制作。在實(shí)際施工過(guò)程中，經(jīng)常發(fā)生螺栓孔不正造成支座無(wú)法安裝，故不采用螺栓安裝。一般鋼結(jié)構(gòu)工程現(xiàn)場(chǎng)焊接技術(shù)比較成熟，采用焊接方式進(jìn)行連接固定。 滑動(dòng)型球鉸支座是由制造廠組裝后整體發(fā)運(yùn)的。安裝前應(yīng)面檢查，看零件有無(wú)丟失、損壞。檢查上部結(jié)構(gòu)和支座上座板螺栓孔間距和孔徑是否相符。選用型號(hào)是否正確，轉(zhuǎn)角、各方向位移是否與設(shè)計(jì)相符，檢查以設(shè)計(jì)圖紙為準(zhǔn)。支座安裝時(shí)應(yīng)對(duì)其上下底板的四邊劃注十字中心線。便于安裝找正。支座確定后，即可上下固定。當(dāng)采用焊接時(shí)，必須設(shè)置預(yù)埋鋼板，與混凝土接觸的面還應(yīng)焊接錨固筋。以求定的強(qiáng)度和剛度，我公司可以連預(yù)埋件一起生產(chǎn)。預(yù)埋鋼板應(yīng)有適當(dāng)數(shù)目的、直徑不大的、均勻分布的排氣孔。焊接時(shí)不應(yīng)連續(xù)施焊。 要采用斷續(xù)焊接的方式逐步焊滿，以避免焊接時(shí)局部溫度過(guò)高而使支座或預(yù)埋鋼板變形。安裝或焊接完成后將上下連接板拆除。球鉸支座組成及材質(zhì)要求上支座板G20Mn5QT不銹鋼板1Cr18Ni9Ti平面四氟板PTFE中間球面板Q345B球面四氟板PTFE下支座板G20Mn5QT共六部分組成。