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球铰支座不仅万向转动还可以滑动，支座受水平作用力较大的情况下，支座本身的内部结构，可以实现相对的位移，从而使水平力做功转化为位移，消弱了水平力，避免结构对主体产生较大的作用力。位移的大小不但取决于作用力，还取决于钢结构本身是否能承受相对大的位移，片面的只考虑消耗水平力确定位移还是不够的，如结构跨度小或是不允许某个方向位移，造成的结构是结构可能被拉断或开焊。球铰支座的原理就是万向转动和铰接，用于土方或是柱体结构能承一定水平力与钢结构不宜产生相对位移的节点处，其抗震原理是将水平力转化为转动位移。其转角大小主要取决于钢结构自身是否能承受多大的转动位移量。当然转角越大消耗的水平力业越大，值得注意的是当转角增大时结构也是随之转动，转角的应控制结构发生偏转后不能产生偏移或是使受力状态发生改变。受力状态改变了，结构受力就更加复杂，比如，挡结构发生偏转后，水平力的方向必定就是发生一定的改变，当水水平发生改变后，就会对支座局部产生拉力和弯矩，致使支座处于局部受力状态，支座很危险，当局部里超过了支座的承受极限，支座破坏导致结构破坏，造成结构是很危险。请设计者多方面考虑。




支座结构设计和传力路径,考虑到对支座有大转角的要求和有设定的转动中心的要求，采用球面传力的大转角网架球型钢支座方案，结合转动中心和转角确定传力球面的球心，以适应工程要求。支座传力路径：上部结构将荷载传给上支座板，然后依次通过不锈钢板、平面耐磨板、球冠板、球面耐磨板和下支座板传递给下部结构。大转角网架球型钢支座与普通球型钢支座结构、性能对照.普通球型钢支座以O点为转动中心转动0.05rad且承受拉力、水平剪力时的状况.可以看出当支座转动后，支座承受拉力的两个作用面上支座板的A面和下支座板的B面之间夹角为0.05rad，支座承受水平力的两个作用面上支座板的C面和下支座板的D面之间夹角也为0.05rad，在这种情况下，支座承受拉力和剪力时皆为线传力，甚至造成点传力。特别是在承受拉力时，受力点偏向一侧，破坏了均衡受力状况，很可能造成构件破坏。且如果先有了拉力、剪力，又需支座转动，支座先在拉力、剪力作用下，作用面（都是平面）贴合，支座就再也转不动了，转角释放不了，有害力矩也释放不了。



抗震支座的主要技术性能,支座竖向承载力分为30级，1000、1500、2000、2500、3000、3500、4000、4500、5000、6000、7000、8000、9000、10000、12500、15000、17500、20000、22500、25000、27500、30000、32500、35000、37500、40000、45000、50000、55000、60000kN。支座设计转角θ分为0.02、0.03、0.04、0.05、0.06rad五级。支座设计位移量：纵向位移：1000~4500kN，  E1=±50、E2 =±100、E3 =±150mm；5000~17500kN， E1 =±100、E2 =±150、E3 =±200mm,20000~37500kN，E1 =±150、E2 =±200、E3 =±250mm；40000~60000kN，E1 =±200、E2 =±250、E3 =±300mm。横向位移：SX（双向活动支座），1000～9000kN，e=±20mm，10000～60000kN，e=±40mm,DX（单向活动支座）e=±3mm。支座纵向、横向位移量还可根据实际需要进行调整。支座可承受的水平力：单向活动支座（DX）及固定支座（GD）在非滑移方向的水平力均不小于支座设计承载力的10%。




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