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。

抗拉壓球鉸支座剪壓作用 采用分析軟件對支座在豎向壓力和水平剪力作用下建立實體模型，選擇材料參數(shù)：質(zhì)量密度，彈性模量 ，熱膨脹系數(shù)，泊松比，剪切彈性模量，劃分網(wǎng)格，約束支座頂部，給內(nèi)側(cè)面加力，得到部件的應(yīng)力、位移結(jié)果。 分析結(jié)果證明：在剪壓共同作用下，支座的下坐板和上座板大應(yīng)力，均低于材料強度設(shè)計值 剪拉作用 采用分析軟件對支座豎向拉力和 水平剪力作用下建立實體模型，選擇材料參數(shù)：質(zhì)量密度 ，彈性模量 ，熱膨脹系數(shù)，泊松比，剪切彈性模量，劃分網(wǎng)格，約束支座底部，給內(nèi)側(cè)面加力，得到各部件的應(yīng)力、位移結(jié)果。 分析結(jié)果證明：在拉力和剪力共同作用下，支座的下坐板和上座板 大應(yīng)力分別均低于鑄鋼材料的承載力設(shè)計值。