در این تحقیق، به بررسی اثر میانقابهای مصالح بنایی بر سازههای فولادی و به ویژه قابهای مهاربندی فولادی دارای میانقاب پرداخته ایم. با توجه به اینکه رفتار این نوع اعضاء، در رفتار کلی و مدهای شکست سازه تأثیر گذار بوده است و همچنین نگرشی به زلزله های اخیر و تحلیل علل خرابی ساختمانها، ضرورت بررسی این موضوع بیش از پیش نمایان میشود. هدف اصلی این پروژهی تحقیقاتی نیز بررسی اثرات مفید و مخرب میانقاب بر سازه های فولادی و لزوم در نظرگیری آنها در رفتار لرزه ای سازه است. موضوع اصلی مورد بررسی با عنوان "بررسی رفتار تعاملی قاب های فولادی دارای مهاربند پر شده با میانقاب های مصالح بنایی مهندسی" مطرح شده است و مواردی چون: اثرات میانقاب بر سازه، مصالح مورد استفاده برای میانقاب، مدل های ارائه شده و مقایسه ی روشهای مدلسازی، مدلسازی در نرمافزار، مباحث آیین نامه ای و مقایسه ی روابط آیین نامه ها مورد بررسی قرار گرفته است. از آنجا که در زمینه اثر میانقاب ها در قاب مهاربندی تحقیقات زیادی انجام نشده است و همچنین به علت عدم وجود امکانات آزمایشگاهی، این پروژه ی تحقیقاتی به صورت تئوری و مدلسازی مورد بررسی قرار گرفت. برای بررسی صحت سنجی پروژه، سه مثال آزمایشگاهی مرتبط مورد مدلسازی قرار گرفته و نتایج قابل قبولی به دست آمد. برای تهیه ی مدل اجزای محدود، از نرم افزارabaqus/standard استفاده شده و برای مدلسازی سازه ای از نرم افزارهای etabs و sapاستفاده شده است. نهایتاً، نتایج با مقایسه ی حالت بدون در نظرگرفتن میانقاب و با درنظرگرفتن میانقاب، به صورت منحنی های push-over و ترسیم نمودارهای مقایسه ای مورد بررسی قرار می گیرد. بررسی نتایج بدست آمده از قاب ها و میانقاب های مختلف، نشانگر صحت فرضیات و نتایج مورد انتظار پروژه می باشد. افزایش مقاومت، سختی، جذب انرژی و تأثیر بسیار زیاد وجود میانقاب در قاب مهاربندی بر کمانش بادبند، شکل پذیری، ضریب رفتار و کاهش سطح مقطع بادبند و ... از مهم ترین نتایج این تحقیق بوده است.

استفاده از سیستم های استهلاک انرژی به عنوان راهکار مناسبی جهت بهبود رفتار سازه های عمرانی شناخته شده اند. مقاوم سازی سازه ها نیز، در سال های اخیر، به طور گسترده ای مورد توجه واقع شده است، که تعداد فزاینده تحقیقاتی که در این باره صورت می گیرد گواه این مدعاست. در این پژوهش، میراگر های ویسکوز به عنوان عناصر مقاوم سازی به کار گرفته شده و اثر آنها بر رفتار لرزه ای سازه مورد بررسی قرار گرفته است. در روش های طراحی متداول کنونی، که توسط آیین نامه های طراحی بر اساس عملکرد ارائه شده اند، استهلاک انرژی ورودی از زلزله به واسطه ایجاد مفاصل پلاستیک در عضو های اصلی سازه ای صورت می پذیرد، که خود سبب ایجاد خرابی و تغییر شکل های بیش از حد شده و ممکن است عملکرد سازه را از محدوده مطلوب خارج سازد. تعبیه میراگر های ویسکوز در سازه، ظرفیت استهلاک انرژی آن را افزایش داده و، در صورت طراحی مناسب، پیش از ایجاد مفاصل پلاستیک در اعضای اصلی سازه ای وارد عمل شده و در نتیجه سطح عملکرد سازه را ارتقا می بخشند. در این پژوهش، برنامه ای کامپیوتری جهت ارزیابی عملکردی سازه های مجهز به میراگر های ویسکوز تهیه شده، و در ادامه، روندی جهت تعیین ضریب میرایی برای میراگر های لازم جهت تأمین سطح عملکردی از پیش تعیین شده برای سازه معرفی شده است. همچنین، ضریب رفتار چند قاب نمونه مجهز شده به چنین میراگر هایی به دست آورده شده و اثر مستقیم افزایش میرایی، به وسیله معرفی پارامتری جدید، r_d، ارزیابی شده است.

انرژی آزاد شده از زلزله توسط سه مولفه حرکت آن (دو مولفه افقی و یک مولفه عمودی) به سازه ها وارد می شود. در گذشته خرابی های ناشی از زلزله را به علت اثر مولفه افقی زلزله بر سازه ها در نظر می گرفتند و از اثر مولفه قائم صرف نظر می کردند. اما پس از زلزله نورتریج و کوبه محققین دیدند که بسیاری از خرابی ها به علت بالا بودن مولفه قائم شتاب زلزله اتفاق افتاده و شکست فشاری بسیار زیادی در ستون های پلها و ساختمانها مشاهده شد که به علت مولفه قائم بالای شتاب زلزله بود. رعایت اثرات مولفه قائم زلزله در طراحی ساختمانها با توجه به مدارک ثبت شده در نقاط نزدیک به کانون زلزله وگسل های فعال به تدریج در حال تغییر است. در این تحقیق به بررسی اثر مولفه قائم زلزله و مطالعه این اثر برروی ساختمانهای بتنی و همچنین میزان نیروهای ایجاد شده در اجزا ساختمان در برابر اثرات توام مولفه افقی و عمودی زمین لرزه با استفاده از تحلیل تاریخچه زمانی برای مجموعه ای از ساختمانهای بتنی با ارتفاعات و طول دهانه های متفاوت پرداخته شد. و ضوابط آیین نامه 2800 ویرایش سوم برای در نظر گرفتن اثر مولفه قائم مورد بررسی قرار گرفت. با توجه به نتایج بدست آمده می توان چنین عنوان نمود که با افزایش ارتفاع ساختمان، اثرات مولفه قائم زلزله در ستونهای بالایی تشدید می گردد و پیشنهاد می گردد در این ساختمانها از طره استفاده نشود.

گستردگی ساختمان های آجری به عنوان مسکن بیش از سی درصد مردم جهان بر کسی پوشیده نیست. سازه های آجری غیر مسلح، در سراسر دنیا بویژه در ایران و در شهرهای کوچک سهم عمده انواع ساختمان را به خود اختصاص داده اند. همچنین اغلب سازه هایی که دارای اهمیت تاریخی می باشند، با استفاده از مصالح بنایی ساخته شده اند .سازه های آجری معمولا در برابر زلزله دارای ضعف های عمده ای می باشند. در این پژوهش، یکی از راه حل های اصولی که استفاده از سیستم آجر مسلح می باشد جهت مقاوم سازی دیوارهای آجری غیر مسلح موجود مورد بررسی قرار گرفته است. این بررسی جهت ارزیابی رفتار دیوار آجری مقاوم سازی شده با آجر مسلح، مدلسازی دیوار آجری غیر مسلح و تقویت شده با استفاده از نرم افزارهای المان محدود abaqus انجام شده و پارامترهای موثر ومتغیر مسئله شامل تعداد دهانه های دیوار، نوع دیوار، کیفیت ملات و آجر غیر مسلح، اندازه میلگردها با انجام آنالیزهای غیرخطی بار افزون به کار گرفته شده و مقایسه نتایج حاصل برای پارامترهایی شامل مقاومت، سختی، شکل پذیری و ضریب رفتار انجام شده است. نتایج نشان داد که در مقاوم سازی با استفاده از دیوار مصالح بنایی مسلح، عملکرد پارامترهای لرزه ای سازه شامل سختی، مقاومت، شکل پذیری و ضریب رفتار به طور قابل ملاحظه ای بهبود یافت.

چکیده بررسی رفتار لرزه ای گنبدهای ساندویچی متشکل از هسته بتن سبک و لایه های خارجی اندود مسلح به کوشش میثم جمالی امروزه گنبدها و قوسها به علت پوشش مناسب دهانه های بزرگ کاربردهای گسترده ای در سازه های معماری و صنعتی پیدا کرده اند. استفاده از تکنولوژی های روز دنیا در سبک سازی و بهینه سازی مصرف انرژی در این نوع سازه ها از چالش های مهم پیش رو مهندسان می باشد. بنابراین لزوم بررسی رفتار لرزه ای این گونه سازه ها امری ضروری و اجتناب ناپذیر است. در این تحقیق رفتار لرزه ای گنبدهای بتنی ساندویچی متشکل از هسته بتن سبک و دولایه اندود مسلح با در نظر گرفتن متغییر های هندسی ارتفاع و ضخامت با استفاده از شبیه سازی اجزاء محدود مورد ارزیابی قرار گرفته است. به منظور بررسی رفتار لرزه ای آن ها، با تحلیل دینامیکی افزاینده و نرمالیزه کردن رکورد زلزله طبس سازه های مورد نظر با نرم افزار آباکوس مدلسازی و پارامترهای لرزه ای آنها بررسی شده است. در حالت کلی می توان نتیجه گرفت سختی اولیه و مقاومت نهایی گنبدهای ساندویچی بتنی با کاهش نسبت ارتفاع به قطر گنبد افزایش می یابد و از سوی دیگر با افزایش ضخامت هسته بتن سختی و مقاومت نهایی به میزان بسیار کمی بهبود می یابد. کلید واژگان: گنبد – ساندویچی – اندود مسلح – بتن سبک

چکیده ندارد.

در این پایان نامه به بررسی رفتار و مقاومت تیر و ستونهای کوتاه مرکب ساخته شده از بتن محصور شده در لوله های فولادی مبادرت گردیده است . در این نوع اعضاء سازه ای وجود لوله های فولادی نه تنها در مناطق کششی مشابه آرماتور فولادی در بتن مسلح عمل می کند و ضعف کششی و برشی را جبران می نماید بلکه در مناطق فشاری نیز اگر بتن به شکلی مطلوب و موثر محصور شود، مقاومت فشاری آن نیز بهبود یافته و در نتیجه ظرفیت باربری فشاری مقطع افزایش می یابد یعنی در این صورت سطح مقطع مورد نیاز عضو کاهش یافته و طرح مورد نظر اقتصادی تر می شود. در اعضاء متشکل از لوله های پرشده از بتن علاوه بر افزایش میزان باربری، شکل پذیری عضو و نیز بهبود یافته و در نتیجه قدرت جذب انرژی نیز بطور چشمگیری افزایش می یابد. بنابراین می توان از این عناصر جهت مقاوم سازی ساختمانها در برابر بارهای جانبی دینامیکی نظیر باد و زلزله استفاده کرد. هدف این پایان نامه انجام آزمایشات مختلف خمشی، برشی و فشاری روی لوله های فولادی پرشده با بتن جهت تعیین رفتار و خصوصیات مکانیکی آن می باشد. برای این منظور جمعا 10 نمونه ستون کوتاه بطول 30 سانتیمتر و 4 نمونه تیرهای خمشی بطول 120 سانتیمتر و 3 نمونه تیرهای برشی بطول 80 سانتیمتر مورد آزمایش قرار گرفتند. این نمونه ها از لوله های فولادی با قطر داخلی 152 میلیمتر و ضخامت 4 میلیمتر که از بتن با مقاومت 28 روزه 270 کیلوگرم بر سانتیمتر مربع پرشده بود ساخته شدند. نتایج این آزمایشها مفصلا عرضه گردیده اند و در هر مورد نیز سعی گردید که تئوری مناسب برای توجیه نتایج آزمایشات ارائه گردد و با نتایج بدست آمده توسط سایر پژوهندگان مقایسه شود.

لوله هایی از جنس آزبست سیمان (ایرانیت) پر شده از خاک دانه ای، باوبدون صف افقی گرد فلزی در داخل خاک بعنوان مسلح کننده خاک بصورت یک عضو فشاری مورد مطالعات آزمایشگاهی و بررسیهای تئوری قرار گرفته است . دراین لوله ها که بصورت قائم و ستون درنظر گرفته شده، نیروی فشاری مستقیما روی خاک داخل لوله وارد میشود. دربرخی حالات برای جبران ضعفهای کشتی مصالح جداره لوله از دورپیچهای فلزی استفاده گردیده است . ایده اصلی دراین تحقیقات بررسی کارایی و توانایی خاک بهمراه صفات مسلح کننده داخلی و پوشش محصور کننده خارجی بعنوان عناصر اص اعضاء باربر ساختمانی بوده است که توسط استاد راهنمای تز پیشنهاد گردیده است . در جداره های ضخیم تراکم بیشتر صفحات تقویت کننده و دورپیچهای فلزی در قسمت بالای لوله میتواند افزایش بیشتری در تاب نهایی سیستم را بدنبال داشته باشد. چند نمونه نیز با اشکال مکعب مستطیلی بعنوان قسمتهایی از دیوار باربر مورد آزمایش قرار گرفت . دراین نمونه ها جداره از توری فلزی قرار گرفته در داخل گچ با سیمان تشکیل شده و صفحات تقویت کننده داخلی بصورت میله های فلزی که ازطرف داخل جداره ها را بهم متصل میکنند درآمده و جعبه نمونه از خاک پرشده و تحت فشا قرار گرفته اند. نتایج این آزمایشات نیز نشان داده شده است . در زمینه تئوری نی روابط مناسب هماهنگ با نتایج آزمایش و تئوریهای بدیهی اولیه بدست آمده است همچنین روشهای آنالیز سیستمهای موردنظر ازجمله روش عناصر محدود مورد بررسی قرار گرفته و رابط مربوطه بدست آمده بررسی نتایج حاصله نشان می دهد که خصوصیات فیزیکی - مکانیکی خاک ، زاویه اصطکاک خاک با جداره لوله و تعداد و جنس صفحا مسلح کننده داخلی، نسبت قطر به ضخامت جداره لوله، وجود و کیفیت دورپیچهای کشش پذیر دور جداره محصور کننده و فواصل حلقه ها از یکدیگر بر مقاومت نهائی کل سیستم تاثیر دارد .

در این پایان نامه به بررسی رفتار و مقاومت تیر و ستونهای کوتاه مرکب ساخته شده از بتن محصور شده در لوله های فولادی مبادرت گردیده است . در این نوع اعضا سازه ای وجود لوله فولادی نه تنها در مناطق کشش مشابه آرماتور فولادی در بتن مسلح عمل می کند و ضعف کششی و برشی بتن را جبران می نماید بلکه در مناطق فشاری نیز اگر بتن به شکلی مطلوب و موثر محصور شود، مقاومت فشاری آن نیز بهبود یافته و در نتیجه ظرفیت باربری فشاری مقطع افزایش می یابد یعنی در این صورت سطح مقطع مورد نیاز عضو کاهش یافته و طرح مورد نظر اقتصادی تر می شود. در اعضا متشکل از لوله های پر شده از بتن علاوه بر افزایش میزان باربری، شکل پذیری عضو نیز بهبود یافته و در نتیجه قدرت جذب انرژی نیز بطور چشمگیری افزایش می یابد. بنابراین می توان از این عناصر جهت مقاوم سازی ساختمانها در برابر بارهای جانبی دینامیکی نظیر باد و زلزله استفاده کرد. هدف این پایان نامه انجام آزمایشات مختلف خمشی، برشی و و فشاری روی لوله های فولادی پر شده با بتن جهت تعیین رفتار و خصوصیات مکانیکی آن می باشد. برای این منظور جمعا 10 نمونه ستون کوتاه بطول 30 سانتیمتر و 4 نمونه تیرهای خمشی بطول 120 سانتیمتر و 3 نمونه تیرهای برشی بطول 80 سانتیمتر مورد آزمایش قرار گرفتند. این نمونه ها از لوله های فولادی با قطر داخلی 152 سانتیمتر و ضخامت 4 میلیمتر که از بتن با مقاومت 28 روزه 270 کیلوگرم بر سانتیمترمربع پر شده بود ساخته شدند. نتایج این آزمایشها مفصلا عرضه گردیده اند و در هر مورد نیز سعی گردید که تئوری مناسب برای توجیه نتایج آزمایشات ارائه گردد و با نتایج بدست آمده توسط سایر پژوهندگان مقایسه شود.

در این پایان نامه به بررسی ساختمانهای بنایی غیر مسطح و بررسی پارامترهای تاثیر گذار در مقاومت و سختی آنها پرداخته شده است. بر این اساس ابتدا روشهای مختلفی جهت آنالیز و طرح این نوع سازه ها ارائه شده است. برخی از این روشها بیشتر بر مبنای تجربه استوار بوده و مفاد آنها بر اساس رفتار سازه ها در زلزله های گذشته تنظیم شده اند. این روشها که بیشتر آئین نامه های لرزه ای جهان (از جمله آئین نامه زلزله ایران) از آنها پیروی می کنند با استفاده از روشهای نسبتا دقیق تر آنالیز مورد ارزیابی و مقایسه قرار گرفته است. برای اینکار سه روش انتخاب شده است. روش اول، روشی موسوم به روش آریا است که در کشور هندوستان متداول است. روش دوم موسوم به روش خرپای معادل دیوار بنایی است که در آلمان مربعی دیوار بنایی با یک آلمانی خرپای مسطحه شش عضوی مشابه سازی می گردد. در روش سوم، المان دیوار بنایی با یک المان قاب با تیرهای صلب با ستون مرکزی و بادبندیهای ضربدری معادل متشابه سازی گردیده و کارآیی این سه مدل در انالیز خطی و غیر خطی دیواره های بنایی ارزیابی و مقایسه شده است. ضمنا اثر تغییرات پارامترهای دیوارهای بنایی ارزیابی و مقایسه شده است. ضمنا اثرات تغییرات پارامترهای دیوارهای بنایی از قبیل نسبت ارتقاع به عرض دیوار یا پایه بنایی، مسلح بودن یا غیر مطلح بود دیوار، وجود یا عدم وجود کلافهای قائم، وجود یا عدم وجود بازشو در دیوار و سایر فاکتورهای موثر در طراحی با سه روش فوق الذکر بررسی گردیده و نتایج جالب توجهی بدست آمده است. در همین راستا یک برنامه جامع کامپیوتری تحت عنوان ‏‎(analysis and design structural masonry) smaad‎‏ جهت آنالیز و طرح تقویتهای مورد نیاز برای سازه های بنایی نوشته شده است. این برنامه که قالبیت انجام آنالیز های خطی و غیر خطی (از نوع رفتار غیر خطی مصالح) را دارا می باشد می تواند سازه های با مصالح بنایی را بر اساس روش آرای، مدل سازی نماید. نتایج بدست آمده از بکارگیری این برنامه و مدلهای فوق الذکر نشان می دهد که استفاده از ضریب دیوار نسبی به عنوان تنها عامل مقاومت سازه در برابر بارهای جانبی از کفایت لازم و جامعیت برخوردار نمی باشد. در نهایت بر اساس مطالعات فوق پیشنهاداتی جهت برطرف کردن کمبودهای موجود در آئین نامه زلزله ایران و توصیه های حهت بهبود رفتار لرزه ای این نوع ساختمانها ارائه شده است. همچینین در این پایان نامه راهکارهایی جهت ازدیاد مقاومت لرزه ای دیوارهای بنایی و در نتیجه کاهش میزان ضریب دیوار نسبی ارائه شده است. چند نمونه از این راهکارها بادبندی شده و دیوارهای بنایی کم ضخامت بتن پاشی شده معرفی گردیده و کارآیی روشهای ذکر شده مورد بحث قرار گرفته اند. همچنین افزایش مقاومت و بهبود رفتار لرزه ای سازه های بنایی غیر مسطح مقاوم سازی شده با این راهکارها ارزیابی و تشریح شده است. در پایان نیز روشهایی جهت مقاوم سازی ساختمانهای بنایی موجود آسیب پذیر در برابر زلزله ارائه شده است. این ساختمانها که در سالهای گذشته بر اساس روشهای مهندسی زلزله ساخته نشده اند اگر توسط روشهای فوق الذکر مقاوم سازی شوند به احتمال زیاد آسیب پذیری آنها در مقابل زلزله های آینده ممکن است به نحو قابل توجهی کاهش یابد

اتصالات خرجینی از اتصالات متداول در ساختمان سازی به خصوص در ساخت قابهای فولادی دو تیره در ساختمانهای کم ارتفاع می باشند. علیرغم قدمت و استفاده فراوان از آنها، اطلاعات چندانی، بخصوص در مورد رفتار زلزله ای این نوع اتصالات در دسترس نیست. رفتار زلزله ای قابهای خرجینی مخصوصا قابهای بدون بادبند در زلزله های اخیر به خصوص در زلزله منجیل 1369 رضایت بخش نبوده است.در این تحقیق خواص استاتیکی و شبه دینامیکی گونه های متداول و چند نوع جدید اتصالات خرجینی به خصوص رفتار لنگر - چرخش اتصالات مورد مطالعه قرار گرفت. مدلهای مورد مطالعه به این شرح می باشند: مدل ‏‎a‎‏: اتصال خرجینی با نبشی پایین، مدل ‏‎b‎‏: اتصال خرجینی با نبشی بالا و پایین، مدل ‏‎‎‏‏‎c‎‏: اتصال خرجینی با نبشی بالا و پایین و سخت کننده در نبشی پایین، مدل ‏‎d‎‏: اتصال خرجینی با اتصال مستقیم و مستطیلی شکل جان تیر با بال ستون با جوش گوشه، مدل ‏‎‎‏‏‎e‎‏: اتصال خرجینی نظیر اتصال مدل ‏‎d‎‏ که لبه های بریدگی دایره ای درجان تیر، به بال ستون با جوش گوشه دایروی متصل شده و مدل ‏‎f‎‏: اتصال خرجینی نظیر اتصال ‏‎e‎‏ ولی با بریدگی و جوش صلیبی جان تیر با بال ستون.جهت بررسی تجربی موضوع پژوهش تعداد 23 عدد نمونه زانویی شکل در طی یک برنامه آزمایشگاهی که شامل آزمایشات لنگر - چرخش مونوتونیک و رفت و برگشتی بود انجام شد. با استفاده از این آزمایشات خواص استاتیکی شامل سختی اولیه، کرنش - سختی اتصال ‏‎(strain - hardening)‎‏، چرخش تسلیم، لنگر تسلیم، چرخش نهایی و لنگر نهایی و نیز خواص شبه دینامیکی اینگونه اتصالات شامل میرایی و منحنی اسکلتون و شکل منحنی های هیسترزیس اتصالات تحت اثر لنگرهای رفت و برگشتی بدست آمد. با استفاده از نتایج بدست آمده بعضی از رفتارهای سازه ای قابهای با اتصالات خرجین بررسی گردید و مشخص شد که اولا ساختمانهای با اتصالات خرجینی متداول بدون سیستم باربری جانبی کمکی و مستقل نظیر بادبند یا دیوار برشی قادر به تحمل بار زلزله نیستند و ثانیا ضریب رفتار پیشنهاد شده برای ساختمانهای با اتصالات خرجینی با مهاربندی، ذکر شده در آیین نامه زلزله ایران - استاندارد 2800، به نظر تا حدی معقول و در جهت اطمینان می باشد. لکن تایید این دو موضوع نیاز به آزمایشات بیشتر و مفصلتری دارد. با استفاده از برنامه آنالیز دینامیکی غیرخطی ‏‎drain -2dx‎‏، آسیب پذیری قابهای با اتصالات خرجینی از نوع متداول واز نوع جدید پیشنهاد شده نیز مورد مطالعه قرار گرفت و برتری مقاومت اتصالات مدل ‏‎e, d‎‏ و سایر انواع مشخص گردید. اطمینان کامل به این موضوع و مخصوصا درجه شکل پذیری اینگونه اتصالات نیز نیاز به بررسیهای تجربی و تئوری مفصلتری دارد.

اتصالات خرجینی از اتصالات متداول در ساختمان سازی به خصوص در ساخت قابهای فولادی دو تیره در ساختمانهای کم ارتفاع می باشند. علیرغم قدمت و استفاده فراوان از آنها، اطلاعات چندانی بخصوص در مورد رفتار زلزله ای این نوع اتصالات در دسترس نیست. رفتار زلزله ای قابهای خرجینی مخصوصا قابهای بدون بادبند در زلزله های اخیر به خصوص در زلزله منجیل 1369 رضایت بخش نبوده است. در این تحقیق خواص استاتیکی و شبه دینامیکی گونه های متداول و چند نوع جدید اتصالات خرجینی به خصوص رفتار چرخش اتصالات مورد مطالعه قرار گرفت. مدلهای مورد مطالعه به این شرح می ببیند: مدل ‏‎a‎‏ اتصال خرجینی با نیشی پایین. مدل ‏‎b‎‏ اتصال خرجینی با نبشی بالاو پایین. مدل ‏‎c‎‏ اتصال خرجینی با نبشی بالا و پایین و سخت کننده در نبش پایین. مدل ‏‎d‎‏ اتصال خرجینی با اتصال مستقیم و مستطیلی جان تیر به بال ستون با جوش گوشه، مدل ‏‎e‎‏ اتصال خرجینی نظیر اتصال مدل ‏‎d‎‏ که لبه های بریدگی دایره ای در جان تیر. به بال ستون باجوش گوشه دایروی متصل شده و مدل ‏‎f‎‏ اتصال خرجینی نظیر اتصال ‏‎‎‏ ‏‎e‎‏ ولی با بریدگی و جوش صلیبی جان تیر به بال ستون.جهت بررسی تجربی موضوع پژوهش تعداد 23 عدد نمونه زانویی شکل در طی یک برنامه آزمایشگاهی که شامل آزمایشات لنگر - چرخش مونوتونیک و رفت و برگشتی بود انجام شد. با استفاده از این آزمایشات خواص استاتیکی شامل سختی اولیه، کرنش سختی اتصال ‏‎(strain - hardening)‎‏ چرخش تسلیم، لنگر تسلیم، چرخش نهایی و لنگر نهایی و نیز خواص شبه دینامیکی اینگونه اتصالات شامل میرایی و منحنی اسکلتون و شکل منحنی های هیسترزیس اتصالات تحت اثر لنگرهای رفت و برگشتی بدست آمد. با استفاده از نتایج بدست آمده بعضی از رفتارهای سازه ای قابهای با اتصالات خرجینی بررسی گردید و مشخص شد که اولا ساختمانهای با اتصالات خرجینی متداول بدون سیستم باربری جانبی کمکی و مستقل نظیر بادبند یا دیوار برشی قادر به تحمل بار زلزله نیستند و ثانیا ضریب رفتار پیشنهاد شده برای ساختمانهای با اتصالات خرجینی با مهاربندی، ذکر شده در آیین نامه زلزله ایران - استاندارد 2800 ، به نظر تا حدی معقول و در جهت اطمینان می باشد. لکن تایید این دو موضوع نیاز به آزمایشات بیشتر و مفصلتری دارد. با استفاده از برنامه آنالیز دینامیکی غیرخطی ‏‎drain-2dx‎‏ آسیب پذیری قابهای با اتصالات خرجینی از نوع متداول و از نوع جدید پیشنهاد شده نیز مورد مطالعه قرار گرفت و برتری مقاومت اتصالات مدل ‏‎e.d‎‏ بر سایر انواع مشخص گردید. اطمینان کامل به این موضوع و مخصوصا درجه شکل پذیری اینگونه اتصالات نیز نیاز به بررسیهای تجربی و تئوری مفصلتری دارد.‎‏

هدف اصلی از انجام این تحقیق، بررسی کارائی سازه ای و اقتصادی سیستمهای سازه ای لوله ای برای ساختمانهای بتن مسلح و مهاربازوئی برای قابهای فولادی، نسبت به سیستمهای سازه ای متداول (فرمهای سازه ای موجود در آئین نامه زلزله ایران - استاندارد 2800) به منظور شناساندن و معرفی این فرمهای سازه ای ساختمانهای بلند، جهت توجیه جایگزین نمودن آنها بجای فرمهای سازه ای مرسوم در کشور، می باشد. تعیین مقدار مناسب ضریب رفتار زلزله ای سازه ‏‎(r)‎‏ و پریود اصلی ارتعاش سازه ‏‎(t)‎‏. برای سیستمهای سازه ای لوله ای و مهار بازوئی به دلیل مطرح نشدن این فرمهای سازه ای در آئین نامه زلزله ایران، و بررسی مسئله شکست ولنگی برشی از دیگر اهداف این تحقیق می باشد.برای اینکار در مورد ساختمانهای بتن مسلح، شش سیستم سازه ای که عبارتند از: قاب خمشی، قاب خمشی با دیوار برشی، دو مدل جدید پیشنهادی قاب خمشی یکی با ستونهای متداول و دیگری با ستونها عریض و دو سیستم سازه ای لوله ای یکی با ستونهای متداول و دیگری با ستونهای عریض مورد مطالعه قرار گرفتند. طرح قابها این سیستمهای سازه ای از نوع قابهای خمشی بتن مسلح با شکل پذیری متوسط بر اساس آئین نامه ‏‎aci‎‏ بوده است. در مورد قابهای فولادی نیز هشت سیستم سازه ای که عبارتند از قابهای ساده مهاربندی شده با مهاربندهای به فرم ضربدری و هشت با و بدون کمربند خرپائی و قابهای خمشی مهاربندی شده با مهاربندهای ضربدری و هشت با و بدون کمربند خرپائی مورد مطالعه قرار گرفتند. کلیه فرمهای سازه ای فوق الذکر در سه نمونه با ارتفاع 7، 13 و 25 طبقه بررسی گردیدند. برای این مطالعه در ابتدا سیستمها مذکور تحت بارهای ثقلی و زلزله ای آئین نامه ای (استاندارد 519 و 2800 ایران) طراحی و آنالیز گردیده و پس از بدست آمدن پریود اصلی و ضریب رفتار واقعی، این سیستمها مورد آنالیز و طراحی مجدد قرار گرفته و پس از همگرائی، کارائی سازه ای و اقتصادی این سیستمها بدست آمده و نسبت به یکدیگر مورد مقایسه و بررسی قرار گرفته اند. طراحی و آنالیز آئین نامه ای این سیستمهای سازه ای با برنامه ‏‎staad-iii‎‏ و آنالیز غیرخطی با بارهای جانبی فزاینده تدریجی ‏‎(push-over analysis)‎‏ و در یک مورد آنالیز دینامیکی تحت شتابنگاشت زلزله ناغان (1356) توسط برنامه ‏‎drain-2dx‎‏ انجام گرفت.نتایج بدست آمده نشان می دهند که سیستم سازه ای قاب خمشی پیشنهادی و سیستم لوله ای با ستونهای عریض برای ساختمانهای بتن مسلح و سیستمهای سازه ای مهار بازوئی خصوصا با مهاربند هشت برای قابهای فولادی در کلیه ارتفاعات و طبقات مورد بررسی نسبت به سیستمهای سازه ای متداول از کارائی سازه ای و اقتصادی بهتری برخوردار می باشند، و بنظر می رسد که بتوانند جایگزینی مناسبی بجای فرمهای سازه ای مرسوم در کشور، باشند. این نتیجه گیری می بایست با مطالعات و بررسی های صحرائی، آزمایشگاهی و آنالیز دینامیک غیرخطی نمونه های کافی با استفاده از حلقه های هیسترزیس بدست آمده از آزمایش، مورد تایید قرار گیرد.