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(jì)、計(jì)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(diǎn)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(shí)發(fā)生轉(zhuǎn)動；2.球鉸支座在承受拉力的同時(shí)發(fā)生轉(zhuǎn)動；3.球鉸支座在承受壓力的同時(shí)承受剪力和轉(zhuǎn)動；4.球鉸支座在承受拉力的同時(shí)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(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(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，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(diǎn)為轉(zhuǎn)動中心轉(zhuǎn)動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(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)動中心O轉(zhuǎn)動。

球鉸支座是建筑結(jié)構(gòu)承重構(gòu)件，滑動球鉸支座是環(huán)保型建材，地震所引發(fā)的水平振動，對建筑的影響非常大，而沒有滑動球鉸支座的建筑物是直接與大地相連的，所以只能通過上部建筑物的擺動來散發(fā)地震能量，是直接與大地相連的，有的建筑物因?yàn)楦环€(wěn)或其他原因，就會在地震過程中倒塌，但是有抗震支座的建筑物就會避免類似問題，一般抗震支座的原理都比較相似，都是借助水平移動來消耗水平地震荷載，達(dá)到保護(hù)建筑物主體的目的，當(dāng)建筑主體和地基之間有支座連接后，再遇到地震時(shí)，支座內(nèi)的耐磨滑塊就會沿著地震振動的方向水平滑動來帶動上部建筑物主體的橫向移動，從而減小建筑物主體的擺動幅度，達(dá)到抗震的效果。 球鉸支座豎向抗拔力取其豎向荷載的50%內(nèi)；支座水平抗剪力取豎向荷載的30%~40%；球鉸支座設(shè)計(jì)轉(zhuǎn)角為0.02rad，也可根據(jù)實(shí)際情況在0.02-0.08rad范圍內(nèi)做相應(yīng)設(shè)計(jì)；位移型支座根據(jù)其位移形式不同將其相應(yīng)位移量設(shè)為±60~±100mm，也可根據(jù)實(shí)際需求設(shè)計(jì)；滑動球鉸支座滑動摩擦系數(shù)u≤0.03（-25°C~+60°C）。