در قاب های خمشی بدلیل تشکیل مفاصل پلاستیک در تیرها، تعمیر سازه ها پس از وقوع زلزله نیازمند صرف هزینه های گزاف و زمان زیادی خواهد بود و در برخی موارد نیاز است تا سازه تخریب گردد. در این راستا اتصالاتی تحت عنوان اتصالات با قابلیت تعویض پذیری مطرح گردیدند. در این مطالعه به بررسی آزمایشگاهی 4 نمونه با مقیاس کامل از یک اتصال گیردار با قابلیت تعویض پذیری تحت بارگذاری چرخه ای پرداخته شده است. نتایج مطالعات آزمایشگاهی نشان داد که در اتصال پیشنهادی مفصل پلاستیک در ورق های فیوز تشکیل شده و قابلیت تعویض پذیری برای آن وجود داشته است. با این وجود کمانش زود هنگام ورق های فیوز بال تیر موجب از دست رفتن 22 درصد از ظرفیت خمشی طراحی فیوز شده است. از طرفی سختی اتصال با تعویض ورق های فیوز با کاهش 8/61 درصدی همراه بوده است. همچنین نتایج نشان داد با فراتر رفتن از حد در نظر گرفته شده در آیین نامه های طراحی، تعویض پذیری اتصال امکان پذیر بوده و عملکرد آن بهبود یافته است.

در بعضی مواقع به علت مسائل معماری تیرهای فولادی به صورت مورب )زاویه دار( به ستون متصل می شوند. استفاده از تیرهای مورب موجب می شود در بر اتصال علاوه بر لنگر خمشی، لنگر پیچشی نیز به اتصال وارد شود. در اتصالات گیردار فلنجی تیر به ستون لنگر پیچشی اضافی وارده، موجب افزایش تنش های برشی در صفحه انتهایی می شود که در ترکیب با تنش های برشی ناشی از نیروی برشی موجود در اتصال می تواند منجر به افت مقاومت اصطکاکی و در نتیجه لغزش اتصال در بر ستون شود. در این پژوهش به بررسی لغزش در اتصال تیر مورب به ستون، در اتصالات گیردار فلنجی پرداخته شده است. بدین منظور 122 مدل غیرخطی المان محدود تحت زوایای انحراف 10، 20، 30 و 45 در پلان مورد بررسی قرار گرفته اند. نتایج حاکی از آن است که در تیرهای با زاویه انحراف پایین، افزودن یک یا دو ردیف پیچ میانی، روش مناسبی برای کاهش افت مقاومت اصطکاکی در تیرهای مورب می باشد. افت مقاومت اصطکاکی تیرهای با زاویه انحراف 45 درجه قابل توجه می باشد و در نتیجه جهت جبران آن تعداد قابل توجهی پیچ باید به اتصال افزوده شود و ممکن است به لحاظ محدودیت هندسی اتصال افزودن تعداد کافی پیچ برای جبران افت مقاومت میسر نباشد. بنابراین توصیه می شود در تیرهای با انحراف 45 درجه از نوع دیگری از اتصالات استفاده شود.

استفاده از تیرهای I شکل و ستونهای دوبل در سازه های فولادی در ایران بسیار متداول است. نقطه ضعف اساسی این سازه ها اتصالات آنها می باشد. برای اصلاح و بهینه سازی اتصالات گیردار تیرهای I شکل به، ستونهای دوبل استفاده از روش اتصال با صفحه کناری (Side Plate) توصیه می شود. با استفاده از این هندسه جدید، اتصال مستقیم انتهای تیر به ستون حذف می شود و دیگر نگرانی از بابت ترد شکنی جوش نفوذی اتصال بال تیر به ستون و ضعف چشمه اتصال که در اتصالات گیردار رایج بوجود می آید، وجود ندارد. علاوه بر این، با حذف اتصال مستقیم بال تیر به ورق اتصال (پوشش) ستون دوبل، مشکل تغییر شکل، پیچیدگی و یا کمانش ورق پوششی ستون تحت اثر نیروهای وارده خود به خود مرتفع میشود. در این مقاله، به منظور بررسی رفتار غیر خطی سیستم اتصال تیر به ستون دوبل با استفاده از صفحات کناری، پنج مدل سه بعدی به روش اجزا محدود تحت اثر بارگذاری سیکلی مورد تحلیل قرار گرفته است. نتایج بدست آمده از تحلیل های انجام شده نشان می دهند که اتصال تیر به ستون دوبل با استفاده از صفحات کناری دارای مقاومت و شکل پذیری مناسبی می باشد و میتوان از آن در قابهای خمشی ویژه برای مناطق با لرزه خیزی زیاد استفاده نمود.

یکی از مسائلی که مهندسین سازه در طراحی سازه های فولادی بوسیله نرم افزار های تجاری از قبیل SAP یا ETABS با آن مواجهند، نحوه در نظر گرفتن اثرات ناحیه همپوشانی المانها (طول ناحیه صلب انتهایی) در چشمه اتصال است. در این نرم افزارها امکان در نظر گرفتن این ناحیه بصورت کاملا صلب یا نیمه صلب وجود دارد، در حالی که اتخاذ هر یک از این گزینه ها منجر به تفاوت قابل ملاحظه ای در نتایج و محاسبات خواهد شد. در این تحقیق با معرفی دو مدل تحلیلی متعارف در مدلسازی چشمه اتصال و تمرکز روی اتصال با ورق انتهایی، به بررسی دقیقتر تاثیر میزان طول ناحیه صلب انتهایی در نتایج مدلسازی قابهای فولادی پرداخته شده است. برای این منظور نتایج بدست آمده از تحلیل به روش مرسوم با نتایج بدست آمده از تحلیل دقیقتر بر اساس روش پیشنهادی آیین نامه یوروکد مقایسه شده اند. در نهایت پیشنهاداتی برای در نظر گرفتن میزان صلبیت ناحیه انتهایی المانها به منظور دستیابی به نتایج دقیقتر سختی و مقاومت قاب فولادی ارائه گردیده است.

در ایران استفاده از اتصالات جوشی بسیار متداول است. این اتصالات در صورت اجرای نامناسب دچار گسیختگی سریع تردشکن می گردند. در این تحقیق اتصال جدید پیچ و مهره ای ارزیابی شده است که بر مبنای اتصالات پیچ و مهره ای کایزر معرفی شده است. اتصال از پیش تائید شده کایزر توسط مخترع آن ثبت اختراع شده است و برای ساخت آن ممانعت وجود دارد. اتصال معرفی شده در این مقاله قابلیت ساخت به صورت ریخته گری دارد و می تواند پایانی برای مشکلات اجرایی ساخت اتصالات در کارگاه باشد. رفتار این اتصال ازنظر نیروی پیش تنیدگی پیچ ها، ضخامت براکت مورداستفاده، تعداد پیچ ها و پهنای براکت به صورت عددی مورد ارزیابی قرار گرفته است. در تحلیل اتصال برای دستیابی به دقت بالا سطوح مختلف ورق های اتصال و پیچ و مهره ها با سطوح تماس و ضریب اصطکاک مشخص مدل سازی شده اند. بارگذاری چرخه ای حوزه دور استاندارد مبنای بارگذاری نمونه ها بوده است. نتایج تحقیق نشان می دهد که اتصال جدید ارائه شده می تواند الزامات لرزه ای شکل پذیر ویژه را ازنظر مقاومت و شکل پذیری ارضاء نماید. نتایج بر اساس منحنی های هیسترزیس، منحنی های انرژی آزادشده تجمعی و شاخص های شکست ماده و لغزش پیچ ها بسط داده شده است.

یکی از مکانیسم های خرابی که در دهه های اخیر توجه به آن افزایش پیدا کرده است، خرابی پیش رونده است. وقوع حوادث مختلفی، از قبیل: انفجار، آتش سوزی، برخورد وسایط نقلیه، خطا در محاسبات یا ساخت و. . . می توانند باعث ایجاد خرابی موضعی در سازه شوند و در برخی موارد گسترش آن ها می تواند منجر به تخریب کل سازه و یا بخش بزرگی از آن شود، که پدیده ی مذکور را خرابی پیش رونده می نامند. در نوشتار حاضر، به بررسی رفتار قاب خمشی فلزی با اتصال گیردار با مقطع کاهش یافته، ورق کناری و ورق زیر سری و روسری با جان تقویت شده تحت اثر خرابی پیش رونده پرداخته شده است. جهت بررسی پتانسیل خرابی پیش رونده از ساختمان های 6، 9 و 12 طبقه)بیانگر ساختمان های کوتاه مرتبه، میان مرتبه و بلندمرتبه(با سیستم قاب خمشی فلزی متوسط استفاده شده است. آنالیزهای روش مسیر جایگزین خرابی پیش رونده ی انجام گرفته نشان می دهد که اتصال با مقطع کاهش یافته، مقاومت بالاتری نسبت به اتصال با ورق کناری و اتصال گیردار مستقیما تقویت شده ی جوشی دارد، به گونه یی که مقدار جابه جایی آن تا 20\٪ کمتر است. از مجموع 81 مدل تحلیل شده، در 19 مدل شکست سازه اتفاق افتاده است، که در حدود 30\٪ آن ها مربوط به مدل های با اتصال کاهش یافته، 33\٪ مربوط به مدل های با اتصال با ورق کناری و 37\٪ شامل مدل های با اتصال گیردار مستقیما تقویت شده ی جوشی هستند.