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钢结构球铰支座的工作原理，是在盆式橡胶支座基础上，发展起来的一种新型桥梁支座。其基本原理是支座的转角通过球冠衬板与球面四氟板之间的滑动来实现。设计转角远大于盆式支座，一般为0.01-0.02rad，丰争穿膊大桥主桥上1000kN的球形支座设计转角达到0.042rad。球型支座适用于城市立交桥和大跨度公路桥。
尤其是弯桥和宽桥。钢结构球型支座的主要技术性能：可承受竖向载荷；具有抗竖向拉竖向地震时上下结构不脱节；具有抗水平力的性能，保证水平地震时结构不脱落；可适应径向、环向的位移要求；可适应任意方向的转角要求；减震支座具有良好的减震性能；钢结构抗震支座通过球面传力，不出现力的缩颈现象，作用在上、下结结构的反力比较均匀；支座不用橡胶承压。
不存在橡胶老化对支座的影响，使用寿命长。球型支座的设计参数：支座竖向承载力分为300KN~10000KN十四个级别；支座的抗水平力为竖向承载力的20%；支座抗竖向拉力：GKQZ型、GJQZ型抗竖向拉力为竖向承载力的20%；GKGZ型、GJGZ型抗竖向拉力为竖向承载力的30%；设计转角为0.08rad（可根据用户要求另行设计）支座的径向位移量±20mm-±50mm。
尤其是弯桥和宽桥。钢结构球型支座的主要技术性能：可承受竖向载荷；具有抗竖向拉竖向地震时上下结构不脱节；具有抗水平力的性能，保证水平地震时结构不脱落；可适应径向、环向的位移要求；可适应任意方向的转角要求；减震支座具有良好的减震性能；钢结构抗震支座通过球面传力，不出现力的缩颈现象，作用在上、下结结构的反力比较均匀；支座不用橡胶承压。
不存在橡胶老化对支座的影响，使用寿命长。球型支座的设计参数：支座竖向承载力分为300KN~10000KN十四个级别；支座的抗水平力为竖向承载力的20%；支座抗竖向拉力：GKQZ型、GJQZ型抗竖向拉力为竖向承载力的20%；GKGZ型、GJGZ型抗竖向拉力为竖向承载力的30%；设计转角为0.08rad（可根据用户要求另行设计）支座的径向位移量±20mm-±50mm。
球铰支座，是在球型支座的基础上逐渐升华的产品。它们能够满足桥梁、建筑，尤其是钢结构工程对节点支座性能需要。球铰支座分为固定型，单向位移型和双向位移型三种形式。球铰支座是水平方位支座，在作业过程中，顶板位移箱和底板位移箱水平放置，其作用是铰接上下构件，释放钢结构主体的内应力。万向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，通过轴向精度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定位后与主体钢结构焊接连接。 万向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。 球铰支座竖向承载力分为300KN、500KN、1000KN、1500KN、2000KN、2500KN、3000KN、4000KN、5000KN、6000KN、7000KN、8000KN、9000KN、10000KN等。
某一工程所用大转角网架球铰支座为例，对照普通球铰支座，对其性能、结构设计、计算方法进行分析。对所研究的球铰支座的性能要求承载能力N＝10000kN抗拉能力F＝2000kN抗剪能力H＝3000kN转角θ＝0.05rad转动中心设定在O点处（见图1）。工况分析球铰支座在服役期间可能出现的工况：1.球铰支座在承受压力的同时发生转动；2.球铰支座在承受拉力的同时发生转动；3.球铰支座在承受压力的同时承受剪力和转动；4.球铰支座在承受拉力的同时承受剪力和转动；以上4种工况中较不利的工况是较后一种。
以下即按这种工况进行球铰支座的结构设计和计算。球铰支座球铰支座结构设计和传力路径考虑到对球铰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铰支座方案，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。球铰支座传力路径：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。
球铰支座大转角网架球铰支座与普通球铰支座结构、性能对照当球铰支座转动后，球铰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，球铰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。球铰支座大转角网架球铰支座以O点为转动中心转动0.05rad且承受拉力、水平剪力时的状况。
可以看出当球铰支座转动后，球铰支座承受拉力的两个作用面（见G处、H处）仍为球面结合，支座承受水平力的两个作用面（见G处、H处）也仍为球面结合，在这种情况下，支座在承受拉力和剪力时皆为球面传力，不存在偏载或应力集中，不破坏原有的传力状况，保证结构，且仍可绕设定的转动中心O转动。
以下即按这种工况进行球铰支座的结构设计和计算。球铰支座球铰支座结构设计和传力路径考虑到对球铰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铰支座方案，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。球铰支座传力路径：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。
球铰支座大转角网架球铰支座与普通球铰支座结构、性能对照当球铰支座转动后，球铰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，球铰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。球铰支座大转角网架球铰支座以O点为转动中心转动0.05rad且承受拉力、水平剪力时的状况。
可以看出当球铰支座转动后，球铰支座承受拉力的两个作用面（见G处、H处）仍为球面结合，支座承受水平力的两个作用面（见G处、H处）也仍为球面结合，在这种情况下，支座在承受拉力和剪力时皆为球面传力，不存在偏载或应力集中，不破坏原有的传力状况，保证结构，且仍可绕设定的转动中心O转动。
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