تحقيقات گذشته به بررسي روش هاي مختلف شكل پذير كردن مهاربندها پرداخته اند هر كدام از آن ها داراي محاسن و نيز معايبي بودند كه به پاره اي از آن ها اشاهر شده است. با توجه به مشكلات مربوط به هر يك از المان ها و روش هاي مورد استفاده نياز به طراحي المان و روشي با قابليت اجرايي بالا عدم نياز به تكنولوژي خاص ساخت ساده و ارزان قابليت استفاده زا فولاد با مقاطع و مشخصات موجود در بازار احساس مي گرديد و نظر به اثبات كارآمدي مهاربندهاي دروازه اي در اين گزارش روشي كاملا كارآمد با حذف بسياري از مشكلات مربوط به ساير المان ها و روش ها مي باشد كه پيشنهاد و مورد مطالعه قرار گرفت. تا با استفاده از حلقه فولادي به عنوان مستهلك كننده انرژي در سيستم مهاربندهاي دروازه اي هنگام وقوع زلزله حلقه فولادي ميزان قابل توجهي از انرژي ورودي به سازه را با ورود به مرحله غير خطي و تشكيل مفاصل خميري خمشي در حلقه مستهلك كرده و به اين صورت از ورود ديگر اعضاي سازه به مرحله غير خطي و همچنين كمانش اعضاي مهاربندي جلوگيري نموده و يا آن را به تعويق مي اندازد. بدين منظور در اين اختراع با استفاده از نرم افزار ANSYS و تحت بارگذاري مونوتنيك (بار افزون) سيكليك (چرخه اي) و تاريخچه زماني مدل ها مورد بررسي و قمايسه قرار گرفته اند. جهت كاليبره نمودن مدل سازي هاي صورت گرفته ابتدا مدلي تحليلي (عددي) از نمونه ي آزمايشگاهي قاب با مهاربند قطري و حلقه شكل پذير ساخته شد كه در اين گزارش DBS-C ناميده شد نتايج بدست آمده از آن را با نتايج حاصله از بررسي هاي آزمايشگاهي صورت گرفته توسط يكي از مخترعين اين مهاربند كه در آزمايشگاه پژوهشگاه بين المللي زلزله شناسي و مهندسي زلزله ساخته شده است مقايسه گرديد و صحت مدل سازي ها به اثبات رسيد. سپس با ساختن سه مدل از مهاربند دروازه اي و حلقه شكل پذير OBS-C كه در اين گزارش OBS-C0.2 و OBS-C0.3 و OBS-C0.4 نام گذاري شدند به بررسي محل بهينه ي قرارگيري حلقه فولادي شكل پذير پرداخته شد. همان طور كه در اين گزارش مشخص گرديد با فرض ez=0.5 رفتاب قاب در el=0.3 بهينه گرديد el و ez در شكل (1) نشان داده شده است بعد از آن با ساختن دو مدل عددي كه يكي از آن ها مهاربند دروازه اي با حلقه شكل پذير در محل بهينه ي تعيين شده در آناليز عددي قبل با استفاده از باعا بهينه ي حلقه بدست آمده از تحقيقات آزمايشگاهي صورت گرفته توسط يكي از مخترعين اين مهاربند است و در اين گزارش OBS-C-O ناميده شد و ديگري مهار بند دروازه اي بدون حلقه است كه در اين گزارش OBS ناميده شد. نتيجه مقايسه ي اين دو دل عددي با يكديگر و با مدل قاب با مهاربند قطري و حلقه شكل پذير DBS-C منجر به معرفي سيستم نويني شد كه براي اولين بار بررسي مي گرديد و اين سيستم نوين مهاربندي شكل پذيري بسيار مناسبي دارد و در معرض خطر كمانس كلي و حتي موضعي نمي باشد. اين بدان معناست كه مي توان در طراحي سازه هاي جديد و بهسازي و ايمن سازي لرزه اي سازه هاي موجود از اين سيستم به خوبي بهره گرفت.

سازه هاي با مهاربند هم محور، بدليل محدود شدن خسارات سازه اي آنها به اعضاء و اتصالات مهاربندها، در مقايسه با سازه هاي خمشي از سرعت بازسازي بالا و هزينه پاييني برخوردارند. فيوز كنترل كمانش ساخته شده از فولاد نرم با عملكرد محوري غير الاستيك علاوه بر افزايش شكل پذيري، به عنوان فيوز كنترل كمانش مهاربندهاي هم محور ، رفتار بسيار خوبي داشته و از قابليت نصب در انواع مهاربندها برخوردار است. عملكرد محوري غيرالاستيك المان ساخته شده از فولاد نرم موجب افزايش شكل پذيري مهاربند مي‌شود و كمتر بودن ظرفيت باربري اين المان از بار كمانش مهاربند، موجب عملكرد آن به عنوان فيوز كنترل كمانش مهاربند نيز مي‌باشد.فيوز كنترل كمانش مهاربندهاي هم محور ساخته شده از فولاد نرم سبب مي شود، قبل از آنكه مهاربند به بار بحراني كمانش برسد، اين اعضاء به حد تسليم رسيده و با وارد شدن به مرحله غيرخطي و تشكيل مفاصل پلاستيك موجب جذب و استهلاك انرژي شود و از ورود مهاربندها به مرحله غيرخطي جلوگيري كند و پس از وقوع زلزله مي توان تنها با تعويض اين المان هزينه هاي ترميم و بازسازي را كاهش داد. در جهت رفع معايب هر يك از سيستم هاي مستهلك كننده انرژي، روش نوين استفاده از عضو ساخته شده از فولاد نرم ST14 در نقطه اتصال مهاربند هم محور به صفحه اتصال گوشه پيشنهاد و مورد بررسي قرار گرفته است. اعضاي ناوداني شكل ساخته شده از فولاد نرم در نقطه اتصال مهاربند به صفحه اتصال گوشه به گونه اي تعبيه مي شوند كه وظيفه انتقال نيروي محوري مهاربند به صفحه اتصال گوشه را برعهده خواهند داشت. بر خلاف برخي از المان هاي شكل پذير، در اين روش عدم هم راستايي اعضاي مستهلك كننده انرژي (ناوداني فولاد نرم) با عضو اصلي مهاربند سبب مي شود ،هنگام ايجاد مفاصل پلاستيك در ناوداني فولاد نرم، اين مفاصل با مفاصل پلاستيك دو انتهاي مهاربند در يك راستا قرار نگرفته و دچار ناپايداري هندسي نخواهند گرديد. همچنين با توجه به ميزان تنش تسليم كم و كرنش گسيختگي زياد فولاد نرم كه برابر 4/39 درصد مي باشد، انرژي زيادي توسط اين اعضاء ساخته شده از فولاد نرم جذب مي شود. المان مورد نظر به گونه اي طراحي شده است كه عضو مستهلك كننده انرژي در راستاي محوري مهاربند قرار گرفته و تنها تحت داراي يك نيروي محوري است. با وارد شدن فشار و كشش متوالي در عضو مهاربند، عضو مذكور وارد ناحيه پلاستيك شده و شروع به جذب انرژي مي نمايد. با توجه به اينكه حداكثر نيروي ورودي به مهاربند، برابر حداكثر ظرفيت باربري عضو ضعيفتر است ، بنابراين مهاربند و عضو مستهلك كننده انرژي را به گونه اي طراحي مي شود كه حداكثر ظرفيت باربري عضو از نيروي كمانشي مهاربند كمتر بوده تا از كمانش مهاربند و ورود مهاربند به مرحله پلاستيك جلوگيري شود.

با توجه به تقاضاي روزافزون براي طراحي و ساخت سازه هاي بلند مرتبه قاب خمشي، و وجود مزاياي استفاده از فولاد مقاومت بالا در اين نوع سازه ها(اعم از صرفه جويي در توليد، سهولت نصب و انتقال به محل اجرا، طراحي ظريف اعضا و زيبايي در مسائل معماري و كاهش آلودگي هاي زيست محيطي)، لزوم بررسي اتصالات گيردار ساخته شده از فولاد پرمقاومت وجود دارد. از طرفي استفاده از فولاد با تنش جاري شدن بيشتر از حد معمولي(240 نيوتن بر ميليمتر مربع)سبب كاهش شكل پذيري اتصال مي گردد. از اين رو ايده ي دستيابي به مدل اتصالي كه دركنار بكارگيري فولاد مقاومت بالا و استفاده از مزاياي آن، سبب كاهش شكل پذيري نشود؛ مطرح گرديد. نوآوري ايده ي حاضر به بهبود اتصالات فولادي با بكارگيري فولاد پرمقاومت به نحوي كه سبب كاهش شكل پذيري نشود، اختصاص دارد. بدين منظور تنها در جزئي از المان تير كه پيش بيني ايجاد مفصل پلاستيك مي شود (المان فدا شونده يا فيوز) از فولاد با مقاومت پايين استفاده شده و مابقي المان هاي اتصال كه رفتاري الاستيك را در خلال بارگذاري تجربه مي كنند، از فولاد پرمقاومت مي باشند. در اين روش با تضعيف فولاد قسمت ابتدايي تير، مفصل پلاستيك به دور از ناحيه ي بر ستون تشكيل شده و همچنين با بكارگيري فولاد مقاومت بالا در ساير المان ها، كاهش وزن سازه و كاهش هزينه هاي حمل و نقل و ساخت و ساز اتفاق مي افتد. همچنين در راستاي صحت سنجي ايده ي موجود مدلسازي هايي بر روي اتصال صليبي شكل ستون-درختي انجام پذيرفت و نتايج حاصله با اتصالات رايج و اتصال RBS مقايسه گرديد و امكان جايگزيني اتصال پيشنهادي با اتصالات موجود انجام گرديد. تحليل نتايج و بررسي كامل ايده ي طرح در فايل هاي پيوست به تفصيل بيان شده است.

فيوز كمانش ناپذير كامپوزيتي سازه اي با الما نهاي كششي مضاعف به عنوان يك اختراع در زمينه ساخت و ساز ثابت، زير بخش ساختمان، براي مستهلك نمودن نيروي جانبي ناشي از زلزله و متمركز نمودن تخريب در فيوز سازه اي براي استفاده در سيستم باربر جانبي ارائه شده است. تحقيقات صورت گرفته بر روي سيستم سازه اي مهاربندي هم محور فولادي به عنوان سيستمي پركاربرد در ايران نشان داد كه در سه دهه گذشته عمده مطالعات به نحوي سعي در افزايش شكل پذيري و عدم كمانش زودهنگام عضو مهاربند به عنوان نقص اصلي اين سيستم نموده اند كه با ارائه اصلاحاتي در اتصالات و يا تعبيه عضوي شكل پذير و يا با كمانش ناپذير كردن عضو مهاربند سعي در رفع آن داشتند كه هركدام از مزايا و معايبي برخوردار مي باشند. فيوز كمانش ناپذير كامپوزيتي با ابعادي به نسبت كوچك و با الهام گرفتن از مهاربندهاي كمانش ناپذير داراي طول كوتاهي مي باشد و با قرارگيري در انتهاي عضو مهاربند نقش يك فيوز سازه اي را به خوبي ايفا مي كند. استفاده از المان هاي كششي مضاعف در اين فيوز، كاهش ظرفيت باربري ايجاد شده ضمن استفاده از فيو زهاي معمول را نيز برطرف ساخته است. اين فيوز از راحتي استفاده، قابليت تعويض آسان و هزينه ساخت مناسبي نيز برخودار است.

اعضاي مستهلك كننده انرژي درساختمان ها به عنوان روش هاي نوين كنترل و مقاوم سازي ساختمان ها مورد بررسي قرارگرفتند. تحقيقات صورت گرفته نتايج بسيار ارزشمندي داشته اندكه هريك به شكلي درروند و هدف تحقيق كمك شاياني نموده اند. .براي افزايش شكل پذيري مهاربندها روش هاي مختلفي مورد بررسي قرارگرفت كه هريك از اين روش ها داراي محاسن و معايب مختص به خود مي باشند. از جمله روش هايي كه جهت افزايش ميزان جذب انرژي در مهاربندهاي همگرا مورد استفاده قرار گرفت استفاده از المان اصطكاكي ، استفاده از غلاف و استفاده از فيوزها يا المان هاي شكل پذير بود تحقيقات گسترده اي درخصوص استفاده از المان حلقه به عنوان فيوز شكل پذير براي مهاربند ها مورد استفاده قرار گرفته است كه همگي اثر بخشي اين نوع المان ها را به اثبات رسانيده اند با عنايت به تحقيقات قبلي كافي در خصوص حلقه علارغم شكل پذيري خوب با توجه به اينكه حلقه متصل به صفحه ستون در گوشه قاب مهاربند دچار كمانش صفحه اي ميشد و همچنين ظرفيت باربري آن كم بود معايبي در اجرا داشت ليكن در اختراع حاضر نحوه اتصال با استفاده از دو حلقه در دوسمت عضو مهاري به نحوي انجام شد كه علاوه بر حفظ شكل پذيري حلقه مذكور، معايب كمانش صفحه اي و ظرفيت كم باربري نيز رفع گرديد.اين اختراع ميزان جذب انرژي و شكل پذيري يك جفت حلقه ي فولادي به عنوان المان شكل پذير مورد بررسي آزمايشگاهي قرار داده است. حلقه هاي فولادي را مي توان در طرفين عضو مهاري به دو صفحه ي فولادي متصل كرده و به راحتي در انواع مهاربندهاي هم محور تعبيه كرد. همچنين با پر كردن جفت حلقه با لاستيك ظرفيت باربري آن افزايش يافته و از پر شدن حلقه در حين كار با مصالح بنايي جلوگيري مي گردد. اتصال جفت حلقه ي فولادي پرشده با لاستيك به عضو مهاري در قاب به نحوي است كه با پلاستيك شدن حلقه ي فولادي باعث حركت خارج از محور مهاربند در مقايسه با نمونه هاي مشابه نمي شود نحوه اتصال پيچي به نوعي مي باشد كه تعويض پذيري جفت حلقه به راحتي و با تخريب ديوار قابل انجام مي باشد، علاوه بر مزيت هاي ذكر شده از اين اختراع به عنوان ميراگر (فيوز) جهت مقاوم سازي سازه هاي مهاربندي موجود مي توان استفاده نمود به نحوي كه با برش عضو مهاري جفت حلقه پر شده با لاستيك را در دو سمت عضو نصب و از مزيت افزايش شكل پذيري و جذب انرژي آن استفاده مي گردد .