آیین نامه های مختلف AISC) وCSA وAIJ و ....( سه نوع طراحی و فرضیات طراحی برای اتصالات تیر به ستون در ساختمانهای فولادی را اجازه می دهد 3 نوع اتصال به صورت زیر دسته بندی می شود:

 

ردیف	نوع	صلبیت
1	قاب خمشی با اتصال صلب	بیشتر از 90 درصد
2	قاب ساده	کمتر از 20 درصد
3	قاب خمشی با اتصالات نیمه صلب	بین20 تا 90 درصد

در جدول بالا درجه صلبیت, نسبت لنگر انتهایی حقیقی به لنگر گیرداری انتهایی در حالت کاملا گیر دار است.
رفتار اتصالات:
بهترین راه برای درک بهتر یک اتصال تیر به ستون و تعیین ظرفیت باربری آن, رسم نمودار   لنگر –دوران (M- ) برای آن است.
محور قائم نشان دهنده لنگر انتهایی تیر است و محور افقی نشان دهنده دوران بر حسب رادیان می باشد . این نمودار را می توان به نمودار معروف تنش-کرنش در آزمایش محوری متشابه کرد.



خط تیر:
رابطه ای که لنگر انتهایی  و دوران انتهایی  را برای یک تیر تحت بار گسترده یکنواخت از گیرداری کامل تا انتهای ساده به یکدیگر مرتبط می کند به صورت زیر می باشد:


رابطه بالا نشان دهنده یک خط مستقیم می باشد که دو نقطه a و b   رادر روی نمودار به هم متصل می کند.
نقطه a نشاندهنده گیرداری کامل است؛ در این حالت لنگر انتهایی همان لنگر گیرداری انتهایی خواهد بود.

 
نقطه b نشاندهنده یک اتصال انتهایی ساده است که در آن لنگر انتهایی  برابر با صفر میباشد. وضعیت تیر در این حالت برابر وضعیت تیر ساده با دوران انتهایی زیر خواهد بود.
                     

خطی که دو نقطه a و b  را به هم متصل می کند  خط تیر نامیده می شود .
اگر بار روی تیر  افزایش یابد خط تیر موازی با خط اولیه به طرف خارج حرکت می کند.
نقطه ای که در آن نمودار اتصال (M- ) خط تیر را قطع میکند نشان دهنده لنگر و دوران نهایی در اثر بارگذاری موجود خواهد بود.
منحنی 1 نشاندهنده رفتار یک اتصال انعطاف پذیر است که در یک لنگر بسیار پایین بدون اینکه در ان خرابی رخ دهد جاری می شود این اتصال می تواند  یکی از انواع زیر باشد:
1-نبشی نشیمن با بال فوقانی
2-نبشی جان
3-ورق بالای ضعیف که اجازه جاری شدن می دهد
منحنی 2 نشان دهنده رفتار یک اتصال نیمه صلب است. این نوع اتصال از نوع اتصال با ورق فوقانی می باشد که طوری طراحی شده است که در زیر بارهای بهره برداری به طور موثری جاری میشود تا دوران لازمه را در انصال را تولید کند. ولی هنوز صلبیت کافی برای انتقال لنگر انتهایی مربوطه را دارد. اگرچه پیشنهاد شده در اتصال نیمه صلب می توان از نبشی ضخیم بجای ورق فوقانی استفاده کرد , ولی از لحاظ محاسبه ساخت و کاربرد بطوری که بتواند لنگر انتهایی معینی را تحمل کند بسیار غیر عملی است
منحنی 3 نشان دهنده یک اتصال صلب می باشد که در ان از ورق فوقانی استفاده شده است. این اتصال برای ان طرح شده که بتواند تمام لنگر گیرداری انتهایی را منتقل کند.
هر 3 نوع اتصال یک ظرفیت باربری وسیعی دارند که به وسیله منحنی واقع بین دو خط تیر در حالت بهره برداری و 1.67 برابر ان نشان داده شده است.
طبقه بندی ارائه شده در بالا بر اساس رفتار اتصالات تحت بارها تحت بارگذاری استاتیکی است.
برای بیان رفتار لرزه ای اتصالات , باید انهارا تحت بارهای چرخه ای مطالعه نمود. شکل زیر نمونه ای از منحنی های چرخه ای اتصالات را نشان می دهد. برای رسم این منحنی ها, اتصالات تحت  چند بارگذاری رفت و برگشتی  قرار گرفته و نمودار لنگر در مقابل دوران نسبی اتصالات رسم می گردد.
نمودارهای چرخه ا ی در ابتدای بارگذاری که دامنه تغیرات کوجک است مبین رفتار صلب , و در انتهای بارگذاری  به علت تسلیم موضعی یا  شکست چند نقطه از انصال , مبین رفتار انعطاف پذیر است و شیب نمودار آنها کاسته می شود.
اتصالی که بتواند در رفتار چرخه ای , صلبیت اولیه خود را در چند رفت و برگشت قوی حفظ نماید , به عنوان اتصال کارامد شناخته می شود.



اتصال مفصلی :
 اتصال مفصلی یا ساده اتصالی است که تنها برای تحمل بار قائم طراحی می شود و در محل اتصال هیچگونه لنگری وجود ندارد.  اتصال فقط برای انتقال نیروی برشی طرح می گردد و این طور فرض میشود که هیچ گونه لنگر خمشی در اتصال ظاهر نمی گردد.
اتصال صلب :
این اتصال قادر به انتقال کامل لنگر بوده و هیچ گونه چرخش نسبی بین اعضای وارد بر اتصال به وجود نمی آید. از آنجا که اکثر لنگر خمشی تیر به صورت یک زوج نیرو در بال های فشاری و کششی تیر با بازوی تقریبا مساوی ارتفاع تیر حمل می گردد , نقش اصلی یک اتصال صلب فراهم آوردن امکاناتی برای انتقال این نیروی محوری می باشد
اتصالات صلب مقاطع توخالی HSS :
اتصالات صلب مقاطع توخالی HSS معمولاً برای طراح سازه از موارد چالش برانگیز بوده است. در کتاب AISC Design Guide روش های طراحی طیف وسیعی از اتصالات HSS را معرفی می کند. توجه داشته باشید در بسیاری از موارد شاید تنش های موجود در اتصالات صلب HSS خود محدودیتی برای طراحی این نوع مقاطع می باشد. و همچنین ممکن است تقویت کردن در محل اتصال مقاطع HSS چه از لحاظ معماری و چه از لحاظ اجرایی امکان پذیر نباشد.
اگرچه امروزه توصیه های طراحی و شواهد و تحقیقات زیادی برای اتصالات صلب این مقاطع انجام شده است، که منجر به تولید و معرفی انواع مختلف مفاصل شده است.
با توجه به تحقیقات و آزمایشات فراوانی که در مورد اتصالات صلب  مقاطع توخالی توسط AICSو بخصوص AIJانجام گرفته نحوه ی تخریب  این نوع اتصالات به شرح زیر دسته بندی شد :

• شکست بال تیر
• شکست جوش
• پاره شدگی Lamellar
• پلاستیسیته شدن ستون
• بریدگی به صورت پانچ ستون
• کمانش موضعی ستون
• شکست برشی ستون

از بسیاری حالت های شکست، می توان جلوگیری کرد؛ به طور مثال:

• شکست جوش؛ به وسیله ی قوی تر کردن جوش نسبت به تیری که متصل شده، یعنی برای جوش های دوبله، ضخامت گلوگاه “a” بایستی حداقل مقدار داده شده در آیین نامه را ارضا کند..
• پاره شدگی Lamellar: این پدیده را می توان با انتخاب ماده و فولادی که در برابر Lamellar مقاوم باشد، از بین برد.
• خمش در مقابل بار: می توان با محدود کردن نسبت عرض به ضخامت یا محدود کردن نسبت قطر به ضخامت، از آن جلوگیری کرد.

بنابراین شکل و نحوه ی شکستی که در طراحی خیلی مهم است، به چند مورد زیر تقلیل می یابد:

• شکست محلی بال تیر
• پلاستیسیته شدن ستون
• برش پانچ ستون
• شکست برشی ستون

با توجه به بررسی انواع شکست ها و آزمایشات فراوانی که درمورد اتصالات صلب این نوع مقاطع توسط آیین نامه ژاپن (AIJ) صورت پذیرفته در آخر 4نوع اتصال صلب زیرتوسط آیین نامه های AIJ  پیشنهاد گردید و مورد تایید  AISC قرار گرفت:
1-اتصالات با استیفنر داخلی:
در این نوع از اتصالات همانطور که در شکل نیز آمده برای تخصیص ورق های پیوستگی، یک وجه ستون بریده شده , ورق های سخت کننده فشاری و کششی درداخل ستون و در  مقابل بال تیر جوش داده می شوند سپس اتصال صلب اجرا می شود .

2- اتصال با استیفنر عبوری:
در این نوع اتصال برای تخصیص ورق های سخت کننده فشاری و کششی ، مقطع ستون کاملا بریده شده به صورتی که ستون به 3 تکه جدا از هم تبدیل می شود ورق پیوستگی در مقابل بال فشاری و کششی به ستون کار گذاشته شده سپس ستون دوباره به هم جوش داده شده و یکپارچه می شود.

3- اتصال با استیفنر خارجی:
یکی از بهترین اتصالات صلب مقاطع توخالی می باشد که ورق های پیوستگی در خارج از مقطع ستون کار گذاشته می شود . این نوع اتصال بدون هیچ برش و جوش اضافی باعث افزایش قابلیت اطمینان پذیری این اتصال نسبت به موارد دیگر و همچنین افزایش سرعت تولید و جلوگیری از دور ریز مصالح می شود.. ضوابط و روابط این نوع اتصال صلب به صورت گسترده در دانشگاه Kobe  مورد مطالعه قرار گرفت و رابطه های طراحی در این ا تصالات در موسسه معماری ژاپن AIJ    از سال 1980 مورد توصیه قرار گرفت .
مطالعاتی که توسط Tabuchi ,  Kamba et al.  انجام گرفت مبنایی برای طراحی فراهم نمود که هر دو نوع مقطع دایروی توخالی ومربعی توخالی را قابل اجرا کردند.
اخیرا نیز اتصالات مقاطع توخالی مستطیلی و مربعی به تیر های مقاطع I شکلتوسط گروه دیگری در دانشگاه Kobeبه نام (Misunari et al. ,Ikebata et al, Mitsui et al.)مورد مطالعه قرار گرفت که نتنها باعث افزایش قابلیت اطمینان رابطه های طراحی شدند بلکه به گسترش دامنه اعتبار رابطه ها نیز کمک کردند.

4- اتصال CONXL :
اتصال مدرن ConXL که در چند سال اخیر طراحی و ارائه شده و به تایید AISC رسیده است، یکی از بهترین گزینه های موجود می باشد. این اتصال که از نوع اتصالاتی است که در صنعت ماشین سازی کاربرد دارد، علاوه بر حذف استیفنر در محل اتصال، سرعت اجرا را بسیار بالا می برد و در عین حال اتصالی با ایمنی بالا می باشد که سبب کاهش هزینه های ساخت می گردد.