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(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。

球鉸支座的研討始于近幾年，還沒有形成老練的系列化產(chǎn)品，僅部分用于修建和橋梁結(jié)構(gòu)，研發(fā)的步伐較外相對(duì)滯后。在一些大型結(jié)構(gòu)工程中，具有足夠大的承載才能的盆式支座和球形支座上具有突出效果。減隔震規(guī)劃辦法是一種比較新的橋梁抗震規(guī)劃辦法，其在橋梁抗震中的應(yīng)用在較近二十多年的里得到了廣泛的開展。
所謂“減隔震”，包括兩層含義，一是減震，即使用耗能裝置消耗地震輸入的能量：二是隔震，即使用一些特別裝置將地震能量的輸入路徑在某種程度上隔斷，以達(dá)到減小地震能量輸入，維護(hù)橋梁下部結(jié)構(gòu)的目的。減隔震技能在橋梁結(jié)構(gòu)中的應(yīng)用往往是經(jīng)過減、隔震支座來完成的。減隔震支座一般是經(jīng)過橡膠的變形耗能。
鋼構(gòu)件的屈從耗能或許滑動(dòng)沖突耗能來達(dá)到減震的目的，一起經(jīng)過地震效果下支座的變形使橋梁結(jié)構(gòu)的周期延長來達(dá)到隔震目的。球鉸支座選用套筒和錨固螺栓與主梁及墩、臺(tái)銜接。為確保支座準(zhǔn)確就位裝置，減少對(duì)墩臺(tái)頂面受力鋼筋的攪擾，主張?jiān)诙?、臺(tái)頂面的支承墊石部位設(shè)置預(yù)留錨栓孔，預(yù)留孔的尺寸詳見支座裝置。
預(yù)留孔中心及對(duì)角線誤差不得超越10mm。（1）高承載：選用改性的填充聚四氟乙烯復(fù)合夾層滑板及分片鑲嵌技能，提高了資料的承載才能（填充聚四氟乙烯復(fù)合夾層滑板許用壓應(yīng)力60MPa，純聚四氟乙烯滑板許用壓應(yīng)力30MPa），完成了支座的高承載才能。（2）長壽數(shù)：經(jīng)過匹配性選擇，確認(rèn)了沖突副的偶對(duì)資料。
又在模仿工況下對(duì)沖突副資料進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)，較終確認(rèn)沖突副的規(guī)劃參數(shù)，然后確保了長壽數(shù)。球面沖突副選用自有技能——包覆球面不銹鋼滑板，使之與平面沖突副選用相同偶對(duì)資料，確保了兩者的等性能、等壽數(shù)。另外，在海洋大氣腐蝕環(huán)境中，經(jīng)過選用耐蝕主體資料和表面長效防腐系統(tǒng)，確保了支座全體的長壽數(shù)。
（3）全密封：沖突副選用分部全密封規(guī)劃，防塵防水性好。密封資料不老化，充沛確保沖突副無腐蝕、無污染。平面沖突副用聚四氟乙烯環(huán)密封，球面沖突副用不燃燒、不老化的聚四氟乙烯浸漬玻璃布密封，使沖突副始終在無腐蝕、無污染的環(huán)境下作業(yè)，充沛確保了滑移性能的穩(wěn)定和長久的使用壽數(shù)。

安裝或焊接完成后將上下連接板拆除，球形固定鉸支座抗震球形支座抗震滑動(dòng)球形鉸支座已經(jīng)以其良好的使用性能和經(jīng)濟(jì)效益在公路、鐵路及建筑鋼結(jié)構(gòu)中占據(jù)越來越多的使用份額。 因此也對(duì)滑動(dòng)球鉸支座的設(shè)計(jì)提出了更高更細(xì)致的要求。例如能否滿足橋梁及建筑結(jié)構(gòu)的抗拉力、抗剪、防傾覆等性能要求。在風(fēng)荷載或地震小的時(shí)候，結(jié)構(gòu)仍具有足夠的抗側(cè)向剛度，以滿足正常使用要求?？拐鸹瑒?dòng)球形鉸支座應(yīng)用廣泛，設(shè)計(jì)方法相對(duì)成熟，但設(shè)計(jì)時(shí)通常忽略支座上蓋板與其懸挑部分的連接，假設(shè)其可靠。 為探討常用連接方式是否有效，運(yùn)用ANSYS軟件對(duì)滑動(dòng)球形鉸支座進(jìn)行非線性分析，觀察僅高強(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連接方式，抗震球鉸支座不但抗震而且是土方結(jié)構(gòu)和鋼結(jié)構(gòu)的重要連接的鉸接點(diǎn)，根據(jù)結(jié)構(gòu)要求，抗震球鉸支座多數(shù)有抗豎向拉力的要求，其力的大小取決于對(duì)結(jié)構(gòu)的受力計(jì)算。 和取值系數(shù)的大小。