球鉸支座由上、下支座板、不銹鋼板、中間球冠襯板、平面聚四氟乙烯滑板，球面聚四氟乙烯滑板等組成。球型支座通過球冠襯板與球面聚四氟乙烯板之間的滑動完成支點的轉(zhuǎn)動過程，因而有轉(zhuǎn)動靈活，適用轉(zhuǎn)角等優(yōu)點，可以釋放鋼結(jié)構(gòu)卸載時應(yīng)力、溫度變形應(yīng)力。

 球型鉸支座與其他鉸支座相比有如下特點：

1球型支座通過球面?zhèn)髁?，不出現(xiàn)力的縮頸現(xiàn)象，作用在預(yù)埋件上的反力比較均勻

2球型支座通過球面聚四氟乙烯板的滑動來實現(xiàn)支座的轉(zhuǎn)動過程，轉(zhuǎn)動力矩小，而且轉(zhuǎn)動力矩只與支座球面半徑及四氟板摩擦系數(shù)有關(guān)，與支座轉(zhuǎn)角大小無關(guān)，因此特別適用于大跨度鋼結(jié)構(gòu)的使用要求。

3球型支座各向轉(zhuǎn)動性能一致，適用于跨度大、鋼結(jié)構(gòu)空間雙曲等不規(guī)則結(jié)構(gòu)致使各方向均有

轉(zhuǎn)角變位的結(jié)構(gòu)支承。  

4球型支座不用橡膠承壓，不存在橡膠老化對支座轉(zhuǎn)動性能的影響，特別適用于低溫地區(qū)。球型支座在傳遞結(jié)構(gòu)荷載過程中不受橡膠允許承壓的制約，與盆式支座相比，其單位面積承載能力大，支座體積小，可減小支座底面積。

橋前大梁由風荷載引起的橫向振動不僅會對岸橋工作性能產(chǎn)生影響,而且還會對整機作業(yè)的安全性及壽命造成十分嚴重的危害。目前,風工程的研究方法主要有:a.基于隨機振動理論的理論分析法;b.現(xiàn)場實測;c.邊界層風洞試驗研究;d.以流體動力學為基礎(chǔ)的數(shù)值算法。文獻[1]對岸橋平均風荷載進行了風洞試驗研究,獲得了工作和非工作兩種狀態(tài)下主要構(gòu)件在360°方向范圍內(nèi)的桿體型系數(shù)。文獻[2]分析計算了圓截面斜撐桿在理想狀態(tài)、實際運用狀態(tài)及改進約束形式后的自振頻率與相應(yīng)的共振風速。此外,利用調(diào)質(zhì)阻尼器抑制岸橋風致振動也可獲得明顯的效果[3]。岸橋前大梁通過鉸接方式與后大梁聯(lián)結(jié)從而實現(xiàn)俯仰功能。但這種聯(lián)結(jié)方式不可避免地會在大梁根部和銷軸支座之間存有間隙。當前,國內(nèi)在對岸橋的整機分析中常常忽略前大梁鉸支座間隙的影響。本文旨在研究該間隙對大梁橫向振動的影響,并提出在前大梁鉸支座處使用橡膠彈簧填充間隙的彈性支承方式,以減小前大梁的橫向振動。

鑄鋼支座是一類特殊的節(jié)點形式,將上部荷載傳遞給下部結(jié)構(gòu),作為重要傳力構(gòu)件,其設(shè)計是否合理關(guān)系到整個結(jié)構(gòu)的安全。而鑄鋼支座應(yīng)用在大跨屋蓋或橋梁與下部結(jié)構(gòu)的結(jié)合處,通常構(gòu)造形式差別較大,很難一概而論,需視具體的結(jié)構(gòu)要求進行設(shè)計。鑄鋼球鉸支座在我國應(yīng)用廣泛,設(shè)計方法亦相對成熟,但球鉸支座上蓋板與其懸挑部分的連接,可以通過螺栓、焊縫或加強掛鉤等方式實現(xiàn),而通常在進行支座設(shè)計時,忽略該連接方式對支座極限承載力的影響,假設(shè)連接安全可靠,因此,與之相關(guān)的研究資料較少。為探討常用連接方式能否有效保證支座抗拉極限承載力,文中依托某實際鑄鋼球鉸支座設(shè)計背景,通過有限元分析,總結(jié)不同上蓋板連接方式時球鉸支座應(yīng)力分布規(guī)律和極限抗拉承載力的差異,為該類節(jié)點的設(shè)計提供理論依據(jù)。

對拱架結(jié)構(gòu)的重要關(guān)鍵節(jié)點——拱肋-拉桿-支座筒體交接節(jié)點進行實體有限元分析,以考察其在各主要工況下的應(yīng)力應(yīng)變特性,從而提出改良節(jié)點構(gòu)造的有效措施。4.結(jié)合大跨度鋼管混凝土拱架結(jié)構(gòu)的特點,提出該類結(jié)構(gòu)形式的樓蓋豎向振動分析和舒適度驗算方法。尤其是對于此類多層空間結(jié)構(gòu)樓蓋豎向振動的人行激勵分布模式、激勵荷載的取值、重點驗算部位及舒適度評價標準,提出相應(yīng)的建議方法。5.考慮拱架結(jié)構(gòu)施工順序?qū)ζ涫芰顟B(tài)的影響,進行施工過程分析,確定合理的施工順序,以優(yōu)化結(jié)構(gòu)設(shè)計方案,充分利用材料強度,避免結(jié)構(gòu)不利受力狀態(tài)發(fā)生在施工過程中。與工程現(xiàn)場施工監(jiān)控結(jié)果(位移、應(yīng)力)進行對比,驗證分析方法的正確性。