桁架固定球鉸支座各向轉(zhuǎn)動(dòng)性能一致，適用于桁架，連廊，天橋，膜結(jié)構(gòu)，等鋼結(jié)構(gòu)建筑以及寬橋、曲線橋等橋梁建筑中；支座不用橡膠承壓、不存在橡膠老化對(duì)支座轉(zhuǎn)動(dòng)性能的影響，特別適用于低溫地區(qū)。桁架固定球鉸支座具有萬(wàn)向轉(zhuǎn)動(dòng)、萬(wàn)向承載、抗拔、抗拉、抗震、隔震消能等優(yōu)點(diǎn)1桁架固定球鉸支座通過(guò)球面?zhèn)髁?、不出現(xiàn)力的縮頸現(xiàn)象，作用在建筑上的反力比較均勻，固定球鉸支座適用溫度范圍a.常溫型支座：適用于-25℃～+60℃;b.耐寒型支座：適用于-40℃～+40℃，代號(hào)為F。固定滑動(dòng)球型鋼支座支座設(shè)計(jì)轉(zhuǎn)角分為0.01、0.015和0.02rad，根據(jù)需要可增大設(shè)計(jì).豎向承載力1000-20000KN共分16級(jí)，支座可承受的水平承載力為豎向的10%摩擦系數(shù)：常溫型μ≤0.03耐寒型μ≤0.05支座設(shè)計(jì)位移量：順向：±50、±100、±150mm橫向：±20mm設(shè)計(jì)位移量根據(jù)工程需要可進(jìn)行變更設(shè)計(jì)。

單向滑動(dòng)球鉸支座是指支座能允許沿長(zhǎng)軸豎直面有一定轉(zhuǎn)角，相當(dāng)于橋梁工程的球型鋼支座、減隔震支座功能的組合。保證截面平整，不存在平面誤差。彈性抗震球形鉸支座軸線測(cè)量定位：施工中根據(jù)兩點(diǎn)一線的科學(xué)理論，利用全站儀對(duì)每預(yù)埋件縱橫兩道中心線進(jìn)行定位。中心線只標(biāo)記在預(yù)埋件預(yù)埋外邊兩點(diǎn)，吊裝時(shí)只要保證預(yù)埋件中心線與安裝標(biāo)記中心線相重合。 即可保證預(yù)埋件安裝軸線精度。彈性抗震球形鉸支座鋼筋高度密集的鋼筋混凝土柱子上部鋼結(jié)構(gòu)預(yù)埋件安裝使用現(xiàn)場(chǎng)塞焊。避免因?yàn)殇摻钸^(guò)密，預(yù)埋件的錨筋無(wú)法插入鋼筋混凝土柱中，提高了施工效率和施工質(zhì)量。球鉸支座結(jié)構(gòu)特點(diǎn)：結(jié)構(gòu)新穎：獨(dú)特的轉(zhuǎn)動(dòng)條件結(jié)構(gòu)了支座的轉(zhuǎn)動(dòng)及受力性能；包覆不銹鋼的球冠轉(zhuǎn)動(dòng)了支座的轉(zhuǎn)動(dòng)性能。 材質(zhì)優(yōu)良：耐磨材料采用改性超高分子量，了支座的耐磨性能、滑動(dòng)性能和使用壽命；優(yōu)質(zhì)材料的采用提高了設(shè)計(jì)面壓。球鉸支座的優(yōu)點(diǎn)在于即能允許釋放由于施工、溫度、荷載變化等因素引起的支座轉(zhuǎn)角變化，又允許其產(chǎn)生位移變化。這樣可以釋放掉結(jié)構(gòu)的不利應(yīng)力。

某一工程所用大轉(zhuǎn)角網(wǎng)架球鉸支座為例，對(duì)照普通球鉸支座，對(duì)其性能、結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、計(jì)算方法進(jìn)行分析。對(duì)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(dòng)中心設(shè)定在O點(diǎn)處（見(jiàn)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(shí)發(fā)生轉(zhuǎn)動(dòng)；2.球鉸支座在承受拉力的同時(shí)發(fā)生轉(zhuǎn)動(dòng)；3.球鉸支座在承受壓力的同時(shí)承受剪力和轉(zhuǎn)動(dòng)；4.球鉸支座在承受拉力的同時(shí)承受剪力和轉(zhuǎn)動(dòng)；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(jì)和計(jì)算。球鉸支座球鉸支座結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)和傳力路徑考慮到對(duì)球鉸支座有大轉(zhuǎn)角的要求和有設(shè)定的轉(zhuǎn)動(dòng)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(dòng)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(guò)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(duì)照當(dāng)球鉸支座轉(zhuǎn)動(dòng)后，球鉸支座承受拉力的兩個(gè)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(gè)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(shí)皆為線傳力。
甚至造成點(diǎn)傳力。特別是在承受拉力時(shí)，受力點(diǎn)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(dòng)，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(dòng)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(diǎn)為轉(zhuǎn)動(dòng)中心轉(zhuǎn)動(dòng)0.05rad且承受拉力、水平剪力時(shí)的狀況。
可以看出當(dāng)球鉸支座轉(zhuǎn)動(dòng)后，球鉸支座承受拉力的兩個(gè)作用面（見(jiàn)G處、H處）仍為球面結(jié)合，支座承受水平力的兩個(gè)作用面（見(jiàn)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(shí)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(dòng)中心O轉(zhuǎn)動(dòng)。