با توجه به تقاضای روزافزون برای طراحی و ساخت سازه های بلند مرتبه قاب خمشی، و وجود مزایای استفاده از فولاد مقاومت بالا در این نوع سازه ها (اعم از صرفه جویی در تولید، سهولت نصب و انتقال به محل اجرا، طراحی ظریف اعضا و کاهش آلودگی های زیست محیطی)، لزوم بررسی اتصالات گیردار ساخته شده از فولاد پرمقاومت وجود دارد. از طرفی استفاده از فولاد با تنش جاری شدن بیشتر از حد معمولی (240 نیوتن بر میلیمتر مربع) سبب کاهش شکل پذیری اتصال می گردد. از این رو ایده ی دستیابی به مدل اتصالی که در کنار بکارگیری فولاد مقاومت بالا و استفاده از مزایای آن، سبب کاهش شکل پذیری نشود؛ مطرح گردید. بدین منظور تنها در جزئی از المان تیر که پیش بینی ایجاد مفصل پلاستیک می شود (المان فداشونده یا فیوز) از فولاد با مقاومت پایین استفاده شده مابقی المان های اتصال که رفتاری الاستیک را در خلال بارگذاری تجربه می کنند، از فولاد پرمقاومت می باشند. در این روش با تضعیف فولاد قسمت ابتدایی تیر، مفصل پلاستیک به دور از ناحیه بر ستون تشکیل شده و همچنین با بکارگیری فولاد مقاومت بالا در سایر المان ها، کاهش وزن سازه و کاهش هزینه های حمل و نقل و ساخت و ساز اتفاق می افتد. همچنین در راستای صحت سنجی ایده ی موجود، مدلسازی هایی بر روی اتصال صلیبی شکل ستون- درختی انجام پذیرفت و نتایج حاصله با اتصالات رایج مقایسه گردید و امکان جایگزینی اتصال پیشنهادی با اتصالات موجود انجام گردید.

مهاربندهای همگرا یکی از متداول­ترین سیستم­های باربر جانبی سازه‌ها می‌باشند که به دلیل سهولت اجرا و هزینه کمتر نسبت به قاب­های خمشی همواره مورد توجه بوده‌اند، ولی رفتار غیرشکل‌پذیر آنها پس از کمانش عضو فشاری سبب افت محسوس عملکرد آنها می‌گردد. لذا همواره محققین مختلف سعی در ارائه راهکارهایی جهت مقابله با این ضعف نموده‌اند. در این مقاله اثر کاربرد نبشی فولادی در مهاربند شیاردار قبل از صفحه‌اتصال کناری جهت جلوگیری از کمانش زود هنگام آن مورد مطالعه قرار گرفته است. جهت شناسایی رفتار عضو پیشنهادی، از تحلیل­های استاتیکی غیر‌خطی توسط نرم‌افزار اجزای محدود ABAQUS استفاده گردید. نتایج حاکی از بهبود عملکرد چرخه‌ای و افزایش شکل‌پذیری مهاربند همگرا بوده که با توجه به سهولت اجرای آن می‌تواند به عنوان سیستم موثر در استهلاک انرژی زلزله بکار رود. مقایسه منحنی­های هیسترزیس نمونه پیشنهادی با مهاربند معمولی گویای رفتار متقارن و پایدارتر بوده و تا تغییرمکان حدود 3 سانتیمتر نیز افت مقاومت و سختی در آن دیده نمی‌شود، لیکن مهاربند معمولی در تغییر‌مکان چرخه‌ای حدود 1 سانتیمتر دچار کمانش شده است.

در این تحقیق، رفتار اتصال محدود در لغزش تیر فولادی به ستون CFT با استفاده و یا عدم استفاده از سخت‌کننده در جان تیر، تحت مطالعه‌ای تحلیلی قرار گرفته است. در اتصال مطالعه شده، تیر فولادی و سخت‌کننده‌های مثلثی متصل شده روی بال‌های آن، توسط ورق انتهایی و میل‌مهارهای عبور کننده از درون ستون در طرفین آن نصب می‌گردد. در مطالعه حاضر،
5 نمونه با تعداد و آرایشی متفاوت از سخت‌کننده در جان تیر، پس از طراحی مطابق با ضوابط پیشنهاد شده در آئین نامه AISC2011، در محیط نرم افزار المان محدود ABAQUS تحت بارگذاری چرخه‌ای و یکنواخت قرار گرفته‌اند. در ابتدای مطالعه، جهت دستیابی به روند صحیح مدل­سازی تحلیلی در نرم ‌افزار، نتایج حاصل از بارگذاری نمونه‌ای آزمایشگاهی
(به عنوان مرجعی قابل اطمینان) با نمونه تحلیلی مدل‌سازی شده مقایسه و ارزیابی شده‌ است. بررسی تحلیلی نمونه‌های طراحی شده، علاوه بر اثبات رفتار مناسب اتصال موجود تحت بارگذاری چرخه‌ای و یکنواخت، تاثیر چشمگیر سخت‌کننده‌های جان تیر بر عملکرد اتصال مطالعه شده را تایید می‌نماید.

فولادهای TRIP که یکی از انواع فولادهای استحکام بالای پیشرفته می باشند به دلیل دارا بودن ترکیب بسیار مناسبی از استحکام و شکل­پذیری در دهه­های اخیر مورد توجه پژهشگران قرار گرفته­اند. آستنیت باقیمانده در ریزساختار علت اصلی خواص مکانیکی مناسب این فولادهاست که با اعمال تغییر شکل مکانیکی به مارتنزیت تبدیل می شود و باعث بهبود خواص مکانیکی فولاد می گردد. ریزساختار خاص فولادهای TRIP از طریق یک عملیات حرارتی دو مرحله­ای شامل آنیل میان بحرانی و پیرسازی میانی حاصل می­گردد. دمای هریک از این مراحل تاثیر بسزایی بر ریزساختار نهایی و خواص مکانیکی دارد. در این تحقیق اثر دمای مراحل دوگانه در ریزساختار فولادهای با ترکیب  Fe-0.2C-1.5Si-1.5Mnمورد مطالعه قرار گرفت. سه دمای 770، 790 و 810 درجه سانتیگراد برای عملیات آنیل و نیز سه دمای 370، 350 و 330 درجه سانتیگراد برای عملیات پیرسازی میانی انتخاب گردید. برای اندازه گیری مقدار آستنیت باقیمانده از آزمایش پراش اشعه ایکس استفاده شد. استحکام و شکل پذیری فولادها نیز از طریق تست کشش حاصل گردید. با افزایش دمای آنیل میان بحرانی مقدار آستنیت باقیمانده، درصد وزنی کربن در آستنیت و استحکام ابتدا افزایش و سپس کاهش می یابد. همچنین مقدار آستنیت باقیمانده و درصد وزنی کربن در آن با بالا رفتن دمای پیرسازی، کاهش می یابد که باعث کاهش استحکام و شکل پذیری می گردد.