سازه هاي فضاكار به گروهي از سازه ها اطلاق ميشود كه عملكرد سه بعدي دارند. سازه هاي فضاكار مزاياي متعددي دارند كه از آن جمله ميتوان به وزن كم، سرعت و سهولت اجرا، زيبايي و امكان توليد انبوه اشاره كرد. در كنار اين مزايا، سازه هاي فضاكار از مشكل خرابي پيش رونده رنج ميبرند كه اين خرابي منجر به تلفات وسيع مالي و جاني ميشود. خرابي پيش رونده در اين نوع سازه ها عمدتا به دليل كمانش اعضاي فشاري اتفاق مي افتد. در اين اختراع يك عضو فشاري كمانش تاب با طرح آكارديوني معرفي شده است.اين عضو به منظور اصلاح رفتار تند پس كمانشي اعضاي فشاري استفاده ميشود و باعث تغيير رفتار اعضاي فشاري بحراني از رفتار تند پس كمانشي به رفتار الاستو-پلاستيك كامل ميگردد. عضو فشاري كمانش تاب براي سازه فضاكار بر مبناي بادبند ضد كمانش و ميراگر آكارديوني فلزي طراحي شده است. سه عضو فشاري كمانش تاب تمام فولادي طراحي، اجرا و تحت بار محوري فشاري آزمايش شده است. نتايج آزمايش و همچنين مطالعات پارامتريك نشان ميدهد اين عضو در جلوگيري از خرابي پيش رونده موثر بوده و ظرفيت باربري انواع سازه هاي فضاكار را بهبود ميبخشد.

سازه¬هاي فضاكار به طور گسترده براي پوشش فضاهاي وسيع بكار گرفته مي¬شوند. از ويژگي¬هاي مهم اين سازه¬ها مي-توان به سبكي، زيبايي، سهولت در توليد و نصب اشاره نمود. در كنار اين مزايا سازه هاي فضاكار مستعد به خرابي پيش رونده در اثر بارهاي وارده بوده كه ناشي از كمانش اعضاي فشاري مي باشد. بدين منظور هدف از طرح مذكور معرفي نوع جديد عضو به نام عضو كمانش - كنترل (BCM) مي باشد كه رفتار اعضاي فشاري از رفتار پس كمانشي ترد و شكننده را به رفتار پس كمانشي الاستو پلاستيك كامل تبديل نموده و ظرفيت و شكل پذيري در سازه فضاكار را افزايش مي¬دهد. علاوه بر ويژگي مذكور، عضو پيشنهادي از نظر اقتصادي در مقايسه با ابزار محدودگر نيرو(FLD) مقرون به صرفه بوده و قابليت نصب سريع در پروژه¬ها بدون نياز به نيروي متخصص را دارا مي¬باشد. همچنين عضو پيشنهادي در مقايسه با ساير اعضا قابليت كنترل كمانش اعضا به صورت غيرفعال داشته و تاثير بسزايي در ميزان شكل پذيري و توزيع نيرو در اعضا را دارد.

به منظور رفع معايب اتصالات تير-ستون فولادي موجود از جمله تغييرشكل ماندگار و عدم توانايي سيستم براي بازگشت به موقعيت اوليه، رفتار متفاوت در لنگرهاي مثبت و منفي، جزئيات اجرايي پيچيده و آسيب ديدن اجزاي اصلي اتصال، يك "اتصال تير- ستون با خاصيت خودمركزگرايي و جذب انرژي توسط ميراگرهاي اصطكاكي" در دو حالت دوكابله و چهاركابله و با جزئيات اجرايي ساده¬ معرفي گرديده است. در اين اتصال، بين جان تير و صفحات نيم‌دايره‌اي متصل به بال ستون از دو صفحه اصطكاكي حلقوي‌شكل قابل تعويض به منظور جذب انرژي و از كابل‌هاي موازي جان تير به منظور حذف دريفت ماندگار استفاده شده است. اتصال پيشنهادي داراي مزايايي نظير رفتار متقارن در لنگرهاي خمشي مثبت و منفي، شكل پذيري بالا، حذف دريفت ماندگار، جذب انرژي توسط اعضاي قابل تعويض، سادگي ساخت و اجرا و كاهش هزينه ساخت مي‌باشد.

سازه تغيير فرم پذير با پوشش صلب جداشونده داراي حركات چرخشي-انتقالي به صورت هماهنگ و همزمان، مربوط به حوزه ي معماري متحرك با قابليت پاسخگويي به نياز هاي متغير جوامع كنوني ميباشد. اين اختراع متشكل از سه جفت المان V شكل متصل بهم از طريق اتصالات لولايي است، كه در نهايت يك حلقه بسته را تشكيل ميدهند. در واقع با اتصال مفصلي دو المان V شكل به يكديگر، يك جفت المان V شكل ايجاد ميشود. اگر سه جفت از اين المان هاي V شكل را به صورت قطبي حول مركز (0،0،0) چيده شوند، نهايتا مدول سازه اي به صورت يك حلقه بسته شكل ميگيرد. راستاي اتصالات مفصلي بين المان هاي V شكل و اتصالات لولايي بين جفت المان هاي V شكل، عمود بر يكديگر است، بنابراين در صورت وارد شدن نيرو به اتصالات لولايي، سازه داراي حركات همزمان چرخشي-انتقالي ميباشد. بعلاوه، با در نظر گرفتن پوشش صلب براي هر يك از المان هاي V شكل، كل مدول سازه اي نيز داراي پوشش صلب است. همچنين توسط شيارهاي تعبيه شده در هر جفت المان V شكل ميتوان در مواقع نياز (مانند: تعمير، انبار و جداسازي قطعات) توسط مكانيزم كشويي، پوشش را از سازه جدا كرد و يا به آن افزود.

دستگاه سنجش خستگي تيرهاي بتن آرمه، ابزار اندازه گيري عمر خستگي اعضاي خمشي سازه هاي بتني است. اين اختراع در قالب يك دستگاه مكانيكي به منظور آزمايش خستگي است كه بار به صورت ديناميكي به نمونه ها اعمال مي شود. دستگاه شامل يك محور چرخان با سه بادامك است كه با فواصل زاويه‌اي 120 درجه نسبت به هم قرار گرفته ‌اند و از طريق يك گيربكس با الكتروموتور كوپل شده‌اند. با دوران محور، هر بادامك به صفحه‌ تكيه گاهي فوقاني فنر، نيرو وارد مي‌كند. نيرو توسط فنر به تدريج و به آرامي و به‌ صورت كنترل ‌شده به تير بتني منتقل مي‌شود كه با حركت محور چرخان، امكان بارگذاري متناوب روي نمونه فراهم مي شود. وجود سه بادامك باعث مي‌شود كه هر سه تير بتني به ‌صورت همزمان و به تناوب تحت آزمون قرار گيرند. با قرار دادن نمونه ها در محل خود و روشن كردن موتور، نيروي رفت وبرگشتي به نمونه ها وارد شده و بر اساس سرعت دوران محور چرخان و محاسبه زمان رفت وبرگشت، تعداد سيكل ها مشخص و اعمال مي شود. اين دستگاه بر اساس عملكرد خود و با سيكل هاي بارگذاري، عمر خستگي نمونه ها را تعيين ميكند.

تير مركب يك سويه، يك عضو سازه‌اي است كه بين دو سيستم سازه‌اي، نيروي محوري را تنها از يك سيستم ضعيف به سيستم پشتيبان انتقال مي‌دهد و برعكس آن مقدور نيست. استفاده از سازه‌هاي پشتيبان پيراموني بدون دخالت در سازه اصلي موجود يكي از روش‌هاي متداول براي مقاوم‌سازي سازه‌هاي ضعيف است. از آنجايي كه به هنگام اعمال بارهاي بيروني نظير وقوع زلزله، بهتر است سازه اصلي ضعيف به سازه پشتيبان نيرو انتقال دهد و همزمان هيچ نيرويي از سازه پشتيبان به سازه اصلي منتقل نشود، لذا تيرمركب يك سويه پيشنهادي، مي‌تواند بهترين گزينه باشد. تير مركب مذكور از يك تير اصلي، يك غلاف لوله‌اي و در داخل آن يك فنر روي تير اصلي و ستون نگه دارنده غلاف تشكيل شده است. با جابجايي سازه ضعيف و متعاقبا حركت تير اصلي متصل به آن، غلاف ثابت مانده و در اثر آن، فنر داخلي غلاف به دليل تقيد به يك زائده روي تير اصلي، جمع مي‌شود و در نتيحه باعث انتقال آرام نيرو از سازه ضعيف به سازه پشتيبان مي‌شود. در حالي كه با توجه به فاصله موجود تنظيم شده (شكاف) بين سازه پشتيبان و سازه ضعيف، انتقال نيرو در اثر حركت سازه پشتيبان به سازه اصلي انجام نمي‌گيرد.