اتصال تیر به ستون در قابهای خمشی تحت بارگذاری لرزه ای به طور وسیع در معرض لنگرهای نامتقارن قرار می گیرد که موجب ایجاد تغییر شکل های برشی در چشمه اتصال ستون می گردد. چشمه اتصال بخشی از ستون است که توسط اتصال تیر به ستون در برگرفته شده و رفتار آن نقشی اساسی در تعیین سختی کلی و ظرفیت قاب ایفا می کند. از آنجا که در روابط ارائه شده توسط آیین نامه فولاد آمریکا (و مبحث دهم مقررات ملی ساختمان) ظرفیت چشمه اتصال از نتایج تحلیلی و آزمایشگاهی بر روی جان ستون با بال های نسبتاً نازک بدست آمده اند، ارائه یک مدل جدید برای ستون های با بال های ضخیم ضروری به نظر می رسد. بدین منظور در این تحقیق ابتدا با انجام یک مطالعه وسیع پارامتریک اجزا محدود، مدل ریاضی چشمه اتصال به گونه ای ارائه شده است که در عین سادگی، هم برای ضخامت های نازک و هم ضخامت های ضخیم بال ستون با دقت خوبی قابل استفاده باشد. مدل جدید چشمه اتصال در تحلیل های استاتیکی و دینامیکی چند قاب با ارتفاع های کوتاه، متوسط و بلند به کار رفته است(بیش از80 تحلیل پوش آور و بیش از 600 تحلیل تاریخچه زمانی غیرخطی). نتایج نشان داد که مدل سازی چشمه اتصال تاثیری مهمی در پاسخ سازه و در نتیجه مقدار شکل پذیری آن دارد. از طرف دیگر از آن جا که مدلسازی و تحلیل کامل یک سازه با رفتار غیرخطی فرآیند وقت گیری است، روش های نوینی برای سرعت بخشی به روند حل و صرفه جویی در هزینه و زمان ارائه شده است.

با وقوع جنگهای پی در پی در نقاط مختلف جهان، اهمیت ساخت سازه های ایمن در برابر حملات تروریستی به ویژه انفجار، بر همگان آشکار شده است. در این تحقیق، مطالعات عددی بر روی مدل های سازه ای سه بعدی انجام شده و اثر انفجار بر سازه های فولادی موجود در دو بخش بررسی شده است. در بخش اول، دو سازه که یکی در دو جهت قاب خمشی ویژه دارد و دیگری در جهت طولی دارای مهاربند همگرا و در جهت عرضی دارای قاب خمشی ویژه است، تحت بار انفجاری در دو جهت، در راستای محور قوی و محور ضعیف سازه، قرار گرفته اند. در بخش دوم، سازه های 3، 6 و 10 طبقه هر یک با سه سیستم قاب خمشی ویژه، مهاربند همگرا و مهاربند واگرا در معرض بارهای ناشی از انفجار در جهت طولی سازه قرار داده شده اند. برای تعیین بار انفجار از نرم افزار autodyn و برای شبیه سازی رفتار سازه ها تحت این بارگذاری، از نرم افزار اجزاء محدود abaqus استفاده شده است. برای مدل سازی تیرها و ستون ها، المان های تیر به کار رفته است. نتایج حاصل از تحلیل دینامیکی غیرخطی نشان می دهند که در بخش اول، عملکرد سازه دو طرف قاب خمشی ویژه نسبت به سازه دوم بهتر است و در بخش دوم، ساختمان های کوتاه آسیب پذیرتر از ساختمان های بلند هستند. همچنین از بین سه سیستم مقاوم جانبی بررسی شده در ساختمان های بلند سیستم قاب خمشی ویژه بهترین عملکرد را در برابر بارهای انفجاری دارد.