滑动球铰钢支座竖向转角，是由球面板与球面四氟板之间的滑动来实现的。通常由于支座的转动中心与上部转动中心不重合，因此在上支座板与平面四氟板之间形成第二滑动面。根据上部结构与支座转动中心的相应位置，球面转动方向可以与平面滑动方向一致或相反。球铰支座抗竖向拉力是由球体、上球壳、底座和箱体实现的，球铰支座水平力是由箱体、底座和球体实现的。如果两转动中心重合，则平面上就不会发生滑动。支座转动时，先是发生在球形板与球面四氟板处，然后才在平面四氟板上发生滑动。

滑动球铰支座作为极限状态

滑动球铰支座中很少或者根本没有钢筋穿过颈部，而主要考虑采取提高多倍混凝土抗压强度来承受压应力的方法。在铰颈处的集中压力引起附近构件的横向拉力采用布置钢筋网格承受，其所布置的距离，从颈部起等于两边构件宽度，钢筋网格布置的。

滑动球铰支座钢梁的强度包括抵抗弯曲、剪切以及竖向局部承压的能力。抗弯能力可由材料力学中的弯曲应力公式求得。当按塑性设计时，考虑梁上形成塑性铰及由此引起的内力重分布。滑动球形支座成品出厂在焊接时，应将滑动板暂取掉，待焊完后才垫入。采用塑性设计的钢梁，与按弹性阶段设计的梁相比较，可减小截面尺寸，节省钢材，但一般只适用于受静力荷载的热轧型钢梁和等截面焊接组合梁，同时组合梁板件的宽厚比应有较严格的限制，以免板件局部失稳而降低梁的承载能力。当按弹性阶段设计时，取计算截面的边缘纤维应力达到钢材的屈服点作为极限状态。

节点设计还应考虑制造厂的工艺水平，比如钢管连接节点的相贯线的切口需要数控机床等设备才能完成。

滑动球铰支座图纸编制钢结构设计出图分设计图和施工详图两阶段，设计图为设计单位提供，施工详图通常由钢结构制造公司根据设计图编制，有时也会由设计单位代为编制。由于近年钢结构项目增多和设计院钢结构工程师缺乏的矛盾，有设计能力的钢结构公司参与设计图编制的情况也很普遍。万向滑动支座，来实现桥梁上部的转动，同时依靠中间钢板上的四氟乙烯滑板与上座板的不锈钢板之间低摩擦系数来实现上部结构水平位移，支座所承受的剪切不再由橡胶完全承担，而间接作用于钢制底盆及四氟乙烯滑板与不锈钢之间的滑移上。

单向滑移球铰支座混凝土铰的设计计算及要求

单向滑移球铰支座根据德国的实践经验，铰中钢筋的布置应根据足尺混凝土铰的试验和光弹模型试验结果，对混凝土铰的设计主要建议是穿过铰中点的钢筋要占布置钢筋的40％，其余的60％钢筋沿纵向布置。

【单向滑移球铰支座】混凝土铰的设计计算及要求

由于铰的转动阻力，由转动反力矩M在铰中心处产生偏心力矩e=M/N,N为作用铰上的垂直力，在N力的作用下，在铰下混凝土上将产生一个裂拉力Z1（在Y轴方向），这时拉力Z1要通过布置钢筋来承受。同时，在混凝土铰的端面上也要设置颈缩部分，以防止该部分混凝土在高应力下产生剥裂；由此在Z轴方向将产生劈拉力Z2和边缘部位的劈拉力Z3，此部分拉力也要通过配置钢筋来承受。弹性减振球铰支座采用球面接触，传力均匀，实现了万向承载，万向转动，并采用了减振弹簧来吸收巨大的振动能量，并使结构发生位移后回复原位；

【单向滑移球铰支座】铰的颈缩比d/a越大，铰的容许压力或容许压力φx就越大。当转角铰小时，通过铰部位的混凝土变形就可以转动，而当转角较大时，铰的颈缩部分混凝土就会开裂，此时混凝土的压力急剧增大，在持续荷载作用下，裂缝可能由于混凝土的徐变变形部分闭合，使偏心距e和转动反力矩M减小。滑动球铰支座摩擦系数低，承载能力大，竖向变形小，耐磨耗，抗腐蚀能力强因此，在确定容许转角和转动力距时，应根据恒载及活荷载情况区别对待。

单向滑动球铰支座设计基本原理

【单向滑动球铰支座】适用于大跨度空间结构、体育馆、机场等，其三维可调，通过轴向***夹具调节球铰在轴向的位置，π形底座既可以安装挂轴又可以方便地***后与主体钢结构焊接连接。

【单向滑动球铰支座】包括固定座和罩设在固定座上的外壳；固定座包括球形钢铸件和球形钢铸件连接设置的固定杆；外壳为内设球形空腔的球体，空腔与球形钢铸件相匹配，外壳包括上外壳和下外壳，上外壳和下外壳通过螺纹旋紧连接，上外壳上固定设置连接杆。

【单向滑动球铰支座】为了确保抗震的施工质量支持和方便调整，观察和取代的支持，支持石材的安装应设置，确保施工质量的抗震的支持，以及是否施工现浇梁法或预制梁法，无论什么类型的盆地类型橡胶轴承安装，设置顶部的桥墩和桥台。支撑这些石头是必要的。

【单向滑动球铰支座】设计基本原理：支座的受力部件均采用钢件，在200年内没有老化问题。支座中采用PTEF制品，其摩擦系数很小，不老化，耐低温可达-150℃，保证了支座转动的万向灵活性及在北方寒冷地区的应用。支座反力集中、明确、不随转角而发生变化。选用建筑球铰支座成品时应注意支座的类型，即双向活动型、单向活动型、固定型。