در این تحقیق اضافه مقاومت، شکل پذیری و ضریب رفتار قاب خمشی با شکل پذیری متوسط با تعداد طبقات و دهانه های گوناگون تحت تحلیل استاتیکی غیرخطی (pushover) بدست آمده و با نتایج آنالیز دینامیکی غیرخطی مورد مقایسه قرار گرفته است. و تأثیر بسیاری از پارامترهای موثر بر روی ضریب رفتار از جمله (نوع مقاطع ایرانی (ipe, ipb) و آمریکایی (w) به کار گرفته شده در طراحی و الگوی بارگذاری جانبی، ارتفاع سازه) مورد ارزیابی واقع شده است. نتایج نشان می دهد که مقادیر بدست آمده از آنالیز استاتیکی غیرخطی با نتایج آنالیز دینامیکی غیرخطی برهم منطبق بوده و مقادیر شکل پذیری و ضریب رفتار سازه های طراحی شده با مقاطع آمریکایی بیشتر از مقادیر سازه های طراحی با مقاطع ایرانی بوده و با افزایش ارتفاع، شکل پذیری و ضریب رفتار سازه برای هر دو نوع مقاطع به کار گرفته شده در طراحی تحت کلیه الگوهای بارگذاری جانبی کاهش یافته است. ضمناً با توجه به نتایج متوسط شکل پذیری و ضریب رفتار بدست آمده برای سازه های طراحی شده با مقاطع آمریکایی تحت الگوی بارگذاری مستطیلی اصلاح شده و برای مقاطع ایرانی، الگوی بارگذاری مثلثی- مستطیلی بیشترین مقدار از خود نشان داده است.

خرابی پیشرونده یک پدیده فاجعه بار سازه ایست که می تواند بخاطر خطرات انسانی یا طبیعی اتفاق افتد. در مکانیزم خرابی پیشرونده ، یک خرابی موضعی منفرد ممکن است سبب تغییر شکل های قابل توجهی شود که منجر به انهدام یک سازه شود. شیوه های رایج در تحلیل و طراحی خرابی پیشرونده ، بطور کلی روی جلوگیری از خرابی پیشرونده بخاطر بارهای غیر معمول ثقلی و انفجار تمرکز می کنند، اما رفتار خرابی پیشرونده بخاطر بار زلزله توجه زیادی را آنطور که باید، بخود جلب نکرده است. هدف این مطالعه بررسی عملکرد لرزه ای ساختمان های فولادی ویژه، شامل قاب خمشی، قاب خمشی با مهاربند هم محور و قاب خمشی با مهاربند برون محور طراحی شده بر اساس استاندارد های لرزه ای، با اعضای آسیب دیده و توانایی مقابله در برابر خرابی پیشرونده تحت بارگذاری زلزله می باشد. برای این منظور تحلیل های استاتیکی و دینامیکی غیر خطی روی سازه های دو و سه بعدی با استفاده از نرم افزار perform 3d انجام شد و عملکرد لرزه ای به همراه پتانسیل خرابی پیشرونده ساختمان های 5 و 15 طبقه با 4 و6 دهانه با استفاده از روش مسیر باربری جایگزین پیشنهاد شده در دستورالعمل های gsa2003 و ufc2009 ارزیابی گردید. نتایج این تحلیل ها شامل منحنی های ظرفیت، روند شکل گیری مفاصل پلاستیک ، ارزیابی شکل پذیری المان ها ، تغییر مکان نسبی طبقه و نیز شاخص ظرفیت برشی باقیمانده می باشد. نتایج بطور قابل ملاحظه ای وابسته به متغیر هایی چون تعداد دهانه ها، موقعیت حذف المان، تعداد طبقات و نوع سازه می باشد.

قاب فولادی مهاربندی v معکوس، یکی از انواع سیستم های باربر جانبی است. این نوع از سیستم ها با وجود سختی و مقاومت بالا، رفتار پس کمانشی ضعیفی دارند. به منظور جبران این مشکل، المان های قائم (زیپر) بین تیرها قرار داده می شود؛ به نحوی که رأس مهاربندها را در ارتفاع به یکدیگر اتصال دهد. در این صورت نیروی قائم نامتعادل ایجاد شده در طبقه، توسط ستون زیپی به طبقات بالاتر منتقل شده و از تشکیل طبقه نرم جلوگیری می شود. در این پژوهش، در محل اتصال تیرها به ستون های زیپی نوع جدیدی از اتصال با مقطع کاهش یافته تحت عنوان aw-rbs که در منابع آمده، به کار گرفته شده است که در آن جان صاف تیر با ورق های موج دار فولادی در ناحیه محدودی در نزدیکی محل اتصال تیر به ستون زیپی، جایگزین می شود و این امر مشارکت جان تیر در ظرفیت خمشی تیر در این ناحیه را کاهش می دهد. جهت بررسی رفتار قاب های دارای بادبند زیپی با این نوع اتصال، قاب هایی در نرم افزار perform-3d و طی تحلیل های استاتیکی و دینامیکی غیرخطی (پس از مدلسازی در نرم افزار sap2000) مدل شده اند. این پژوهش نشان می دهد رفتار استاتیکی و دینامیکی قاب های دارای بادبند زیپی در صورت وجود اتصال aw-rbs، بهبود می یابد.

امروزه برای جلوگیری از خرابی پیشرونده در سازه ها، لازم است بارهای غیرعادی در طراحی و اجرای سازه ها مد نظر قرار داده شوند. مشخصاً با توجه احتمال وقوع حملات تروریستی و یا حوادث غیر قابل پیش بینی در آینده، لازم است اصلاحات مربوط به خرابی پیشرونده در طراحی سازه ها لحاظ شود. این بار¬ها ماهیت لرزه ای و دینامیکی دارند و این پتانسیل را دارند نیر وهای مخرب را به سازه تحمیل کنند. علاوه بر این، ماهیت رفتاری پیچیده ناشی از وقوع تصادفی آن پیش بینی حد مناسب طرح سازه در برابر این بارها را بسیار دشوار می سازد. برای چند دهه اخیر پس از این حوادث ناگوار تحقیقات زیادی صورت گرفته است و چندین آیین نامه و استاندارد با توجه به کاربری و میزان خطر بالقوه¬ای که سازه را تهدید می کند بر لزوم طراحی سازه ها در برابر خرابی پیشرونده تاکید کرده اند. در این پژوهش خرابی پیشرونده در طول وقوع زلزله در سازه بررسی گردیده است. در پژوهش های گذشته عضو از ابتدا حذف می شد و سپس مقاومت سازه در برابر خرابی پیشرونده بررسی می شد. اما دراین پژوهش سعی شده است که مقاومت سازه در برابر خرابی پیشرونده در طول زلزله بررسی گردد و این در حالی است که عضوی از ابتدا حذف نمیگردد بلکه این عضو به صورت معیوب در سازه تعبیه شده است تا در طول زلزله حذف شود و با موردهایی که از ابتدا عضو را حذف می کردند مقایسه شود. مورد دیگری که در این پژوهش انجام شده است این است که بررسی شود که ترکیب بارگذاری معرفی شده توسط آیین نامه ufc,2009 که در آن 50 درصد بار زنده در نظر گرفته شده است آیا محافظه کارانه است یا خیر؟ به عبارت دیگر آیا خروج ساکنین در طول زلزله تاثیری بر مقاومت سازه در برابر خرابی پیشرونده میگذارد؟ نتایج حاصل از بررسی ها نشان داد که سازه به همراه عضو معیوب شرایط بحرانی¬تری نسبت به عضو محذوف تجربه می کند همچنین با افزایش ارتفاع و نا معینی در سازه شرایط برای جلوگیری از گسترش خرابی ناشی از آسیب موضعی بهبود می یابد. و از سوی دیگر اثبات شد که ترکیب بارگذاری معرفی شده توسط رهنمود ufc,2009 برای بررسی خرابی پیشرونده در طول زلزله محافظه کارانه است.