تغییر نگرشی که پس از زلزله نورثریج در طراحی اتصالات رخ داد محققان متعددی را بر آن داشت تا برای بهبود عملکرد اتصالات صلب تیر به ستون ایده های جدید را مورد مطالعه قرار دهند. برخی از این ایده ها بر محور ممانعت از ایجاد تنش های سه بعدی در محل اتصال تیر به ستون، برخی بر کاهش تغییر شکل های برشی چشمه اتصال و برخی دیگر بر حذف ورق های پیوستگی متمرکز شده و عملکرد هر یک به کمک کارهای آزمایشگاهی و تحلیلی متعدد به بوته آزمایش گذاشته شد. از جمله آنها می توان به طرح های ابتکاری اتصال با ورق کناری و اتصال با ورق دیافراگمی (سخت کننده بیرونی) اشاره کرد. اولی مانع بروز تنش های سه بعدی شده و به تقویت چشمه اتصال کمک می کند و دومی با حذف ورق های پیوستگی و ممانعت از ناپیوستگی ستون، چشمه اتصال را سخت تر کرده و عملکرد لرزه ای آنرا بهبود می بخشد. در مقاله حاضر با طرح ایده­ای جدید که ترکیبی از اتصال با ورق کناری، اتصال با ورق دیافراگمی و اتصال صلب با ورق بالاسری و زیرسری تأیید شده در مبحث 10 است، سعی شده است مزیت های آنها به طور یکپارچه جمع شده و به بهبود عملکرد لرزه ای اتصال صلب کمک شود. برای این منظور مدل پیشنهادی به صورت سه بعدی شبیه سازی شده و به طور غیرخطی تحلیل شده است. برای نمایش خرابی در اجـــزای فـــولادی، روش Birth & Death در تحلیل به کار رفته است. نتایج نشان می دهد که اتصال پیشنهادی علاوه بر حذف ورق های پیوستگی داخلی، موجب تقویت قابل توجه چشمه اتصال شده و با حذف اتصال مستقیم تیر به ستون، موجب کاهش تغییر شکل های بال ستون و در نتیجه حذف تنش های سه بعدی در این محل شده است.

اتصال صلب تقویت نشده جوشی (WUF-W) یکی از پرکاربردترین انواع اتصالات صلب فولادی در قاب های خمشی است. با وجود متداول بودن استفاده از ستون جعبه ای در ایران، به دلیل چالش های نصب ورق پیوستگی در ستون جعبه ای، توسعه روابط طراحی ستون های جعبه ای بدون ورق پیوستگی و ارائه راه های خلاقانه برای جایگزینی ورق پیوستگی در ستون جعبه ای همواره مورد توجه محققین، طراحان و سازندگان بوده است. در این پژوهش به منظور بررسی رفتار اتصال WUF-W تیر به ستون جعبه ایِ فاقد ورق پیوستگی، با تمرکز بر اثر عمق تیر بر رفتار اتصال، 18 مدل تحت بارگذاری چرخه ای و بارگذاری تک آهنگ مورد مطالعه عددی قرار گرفتند. نتایج این پژوهش نشان داد که اگرچه با تعیین مقدار کمینه ضخامت وجه ستون مطابق با الزامات ویرایش چهارم مبحث دهم مقررات ملی ایران، رفتار اتصالات بدون ورق پیوستگی در حدود ضوابط آیین نامه AISC 341-16 و مبحث دهم به نظر می رسد، اما با بررسی توزیع کرنش های پلاستیک معادل، حالت تغییرشکل یافته ی نمونه ها و صلبیت اتصالات مطالعه شده، مشخص شد که اتصالات بدون ورق پیوستگی به دلیل ناکافی بودن سختی دورانی کاملاً صلب نبوده و در زمره اتصالات نیمه صلب طبقه بندی می شوند؛ بنابراین به نظر می رسد که بهتر است تا مشابه با استانداردهای Eurocode 3 و AIJ، در مبحث دهم نیز ضوابط پذیرش اتصالات صلب بر اساس سختی دورانی بحث شود. همچنین مطالعه اثر عمق تیر بر رفتار اتصال نشان داد که اگرچه تغییر عمق تیر اثر چندانی بر الگوی منحنی هیسترزیس در اتصالاتِ بدون ورق پیوستگی ندارد، اما با کاهش 46 درصدی عمق تیر توزیع کرنش پلاستیک معادل در محل اتصال بال تیر به وجه ستون تا حدود 55 درصد یکنواخت تر شده و همچنین صلبیت اتصالات از 11 تا 23 درصد افزایش می یابد.

شکست ترد اتصالات گیردار قاب های خمشی فولادی در زلزله های نورثریج (1994) و کوبه (1995) موجب گردید تا اتصالات صلب جدیدی معرفی که مشکلات اتصالات سنتی را مرتفع ساخته و موجب عملکرد مناسب قاب های خمشی می شوند، اما علاوه بر افزایش هزینه ساخت به دلیل تشکیل مفصل پلاستیک در تیرها و ایجاد تغییر شکل های غیرالاستیک و ماندگار در زلزله های شدید، هزینه های تعمیرات را بالا می برند. با استفاده از مواد بازگشت پذیر و هوشمندی چون آلیاژهای حافظه دار در این اتصالات می توان تغییرشکل های ماندگار و نیاز به تعمیرات را تا حدود چشمگیری کاهش داد. در این مقاله کاربرد آلیاژ حافظه دار بر پایه آهن و با بازیابی کرنش حدود 5% در اتصال صلب ورق انتهایی و با استفاده از نرم افزار ANSYS مورد بررسی قرار می گیرد. پس از صحت سنجی رفتار چرخه ای یکی از اتصالات ورق انتهایی مورد آزمایش توسط سامنر که بر اساس تئوری ورق ضخیم طرح شد ه است، کاربرد آلیاژ حافظه دار به عنوان پیچ های متصل کننده ورق انتهایی به ستون و یا ورق در محل تشکیل مفصل پلاستیک مورد مطالعه قرار می گیرد. نتایج نشان می دهد در اتصال ورق انتهایی طرح شده بر اساس تئوری ورق ضخیم، استفاده از ورق های آلیاژ حافظه دار نقش موثرتری در کاهش چرخش پسماند اتصال نسبت به استفاده از پیچ های آلیاژ حافظه دار دارد. اتصال هیبریدی مجهز به ورق های نام برده، با حفظ مقاومت و شکل پذیری مناسب، جذب انرژی و کرنش پسماند کمتری نسبت به اتصال فولادی مشابه داشته و هزینه های تعمیرات را کاهش می دهد.

عملکرد اتصالات تیر به ستون قاب های خمشی فولادی رایج، در بحث لرزه ای و خرابی پیش رونده به تنهایی مورد ارزیابی قرارگرفته اند که پس از زلزله نورثریج و کوبه محققان به ضعف عملکرد این اتصالات پی بردند این در حالی است که اتصالات تاثیر بسیار زیادی درروند استهلاک انرژی در سازه و رفتار سازه در برابر بارهای غیرعادی دارند؛ زیرا اگر چشمه اتصال ضعیف باشد، حتی در صورت اجرای اتصال کاملا صلب با مقاومت اتصال بیشتر از تیر که باعث می شود شکست از ناحیه اتصال نباشد، باعث به وجود آمدن تغییر شکل زیاد و درنتیجه شکست ترد اتصال می شود. در این راستا در مطالعه فعلی به بررسی عملکرد دو نوع اتصال رایج خمشی WFP (اتصال جوشی به کمک ورق های روسری و زیر سری) و WUF-W (اتصال مستقیم تقویت نشده جوشی) در برابر پدیده خرابی پیش رونده با تغییر در نوع فولاد مورداستفاده در ورق های اتصال پرداخته شده است برای این منظور این دو نوع اتصال یک بار با فولاد نرمه ساختمانی St37 و یک بار با فولاد کم مقاومت آلیاژی Steel LY160، در یک قاب 8 طبقه فولادی با سناریوهای مختلف حذف ستون (بدون حذف ستون، حذف ستون طبقه همکف، سوم و هفتم) در نرم افزار ABAQUS شبیه سازی شد. نتایج حاصل نشان می دهد که مقدار) DCR عبارت است از نسبت تقاضا به ظرفیت که از آن به عنوان ضریب تقاضا نیز نام می برند (در اتصال WUF-W با جایگزین کردن فولاد آلیاژی بسیار کمتر می شود.

ترکیب ورق ها در اتصال های پشت بنددار با ورق بالاسری یا اتصال های پشت بنددار با ورق جانبی به گونه ای است که قطعات اتصال و چشمه اتصال و ستون دچار صدمه نگشته و همچنین مفصل پلاستیک قطعا در داخل تیر تشکیل می گردد. نمونه از اتصال پشت بنددار در دانشگاه برکلی مورد آزمایش قرار گرفته است. در این تحقیق اتصال ها با استفاده از مدل المان محدود مدل شده و با نتایج موجود آزمایشگاهی کالیبره شده است. نمونه اتصال پشت بنددار با ورق جانبی در این مقاله ایجاد و مورد بررسی قرار گرفته است. با استفاده از مدل سازی المان محدودی رفتار دو اتصال و تاثیر هر یک از ورق های دور آنها بررسی شده است. نتایج نشان می دهند در اتصال پشت بنددار با ورق بالاسری ترکیب ورق های بالاسری با ورق های سخت کننده جان تیر و ستون به گونه ای است که با غالب بودن نیروی محوری در ورق ها رفتار خرپایی مانند شکل گرفته و باعث صلبیت ناحیه اتصال می گردد. حذف ورق بالاسری باعث پلاستیک شدن چشمه اتصال به مقدار 18 درصد و حذف ورق های سخت کننده جان تیر باعث تشکیل مفصل پلاستیک در محل اتصال و پلاستیک شدن چشمه اتصال به مقدار 9 درصد می گردد. در اتصال پشت بنددار با ورق جانبی رفتار مناسب اتصال به علت ترکیب صلبیت خمشی ورق های جانبی با سخت کننده جان ستون می باشد. کاهش صلبیت خمشی ورق های جانبی باعث پلاستیک شدن چشمه اتصال می گردد. کرنش پلاستیک در لبه اتصال بال تیر به ورق جانبی، با اتصال ورقی به بالا یا پایین اتصال بیشتر از 75 درصد کاهش می یابد.