球形支座水平力和上拔力由上支座板、底座(含箱体)共同承受;转动通过上支座板与球芯、底座的相对移动实现;水平移动通过底座相对于箱体的滑动实现。传统支座以传递竖向载荷为主,当水平荷载较大时,支座转动性能较差。
根据工程经验,球型支座球面聚四氟板的圆心角α不应大于40°,球芯半径一般为球面聚四氟板水平投影直径(与水平聚四氟板直径相等)的1.5~2.8倍。球面聚四氟滑板半径的大小,决定了支座转动力矩的大小和竖向荷载的传递情况,球面半径越小,竖向压力传递越集中,但转动力矩越小:球面半径越大,竖向压力传递越均匀,但转动力矩越大。
在对底座下凸缘的验算中要考虑水平力造成的附加力矩。在拉、剪共同作用下,应考虑水平力对底座下凸缘的附加力矩以及复合受力状态下折算应力的影响。一般情况下,底座凸缘在受拉时比上盖板凸缘要强得多,所以此时省略对底座上凸缘的计算。

对于滑动支座还应考虑箱体的强度,保证支座达到设计的X向或Y向的滑移量以后仍然有一定的水平抗剪力。
在设计中将上支座板的圆筒内壁加工成球面,底座上凸缘也加工成球面,使得底座上凸缘地侧球面与支座板圆筒内壁球面光滑接触,可以在水平力作用下实现支座转动。
在进行抗震球形支座设计时,还应考虑动力系数的影响。
抗震型横向活动球形支座。支座设计转角为0.02rad,纵桥向设计水平承载力为设计竖向承载力的20%,支座设计横桥向位移±20mm。
抗震型纵向活动球形支座。支座设计转角为0.02rad,纵桥向设计水平承载力为设计竖向承载力的20%,支座设计横桥向位移±S(S为纵向位移量)。
抗震型双向活动球型支座。支座设计转角为0.02rad,支座设计顺桥向位移±S(S为纵向位移量)。
抗震型固定球形支座。支座设计转角为0.02rad,横桥向和纵桥向设计水平承载力为设计竖向承载力的20%。


