استفاده از شالودههای متکی بر شمع یکی از متداولترین روشهای ساخت سازهها بر خاکهای مسأله دار است. در سالهای اخیر، به دلیل مزایای نسبی ریزشمعها در مقایسه با شمع های قطور، استفاده از آنها در بسیاری از پروژه ها جهت افزایش ظرفیت باربری شالوده و یا کاهش نشست های نسبی یا کل مرسوم شده است. در حال حاضر، یک روش استاندارد فراگیر برای موقعیت یابی و طراحی ریزشمع ها وجود نداشته و اکثر طراحی ها بر اساس تجربه و سلیقه ی طراحان صورت می گیرد. از آنجاییکه تعداد و محل ریزشمع ها تأثیر زیادی بر نتایج تحلیل و همچنین هزینه پروژه دارد، بهینه سازی این عوامل باعث کاهش هزینه نهایی خواهد شد. در این تحقیق برای چند مثال، تعداد و چیدمان ریزشمع ها در زیر پی گسترده به صورت بهینه ارائه شده است. برای تحلیل سیستم شالوده گسترده متکی بر ریز شمع از نرم افزار opensees، که قابلیت درنظرگرفتن اندرکنش کامل خاک، ریزشمع و پی گسترده را دارا می باشد، استفاده شده است. همچنین برای بهینه سازی از الگوریتم جامعه مورچگان استفاده شده است. نتایج نشان می دهند که اگرچه نوع تحلیل از نظر خطی یا غیرخطی بودن و همچنین اندرکنش خاک، ریزشمع و شالوده تأثیر زیادی بر نتیجه بهینه سازی دارد، اما در حالت کلی پخش ریزشمع ها در درصد مشخصی از سطح شالوده منجر به نتیجه بهینه خواهد شد.

سازه¬های بتنی پیش تنیده به یکی از دو روش پیش کشیده و یا پس کشیده اجرا می گردد. در روش موخر، پس کشیدگی با کابل دارای پیوستگی و یا با کابل بدون پیوستگی ، انجام می گیرد. امروزه بدلیل مزایای قابل توجه، استفاده از کابل¬های بدون پیوستگی در سازه¬های پس-کشیده امری رایج است. اگر چه در اجرا، اغلب تیرهای بتنی پس کشیده با فولاد بدون پیوستگی به صورت سراسری می¬باشد، اما تحقیقات بسیار کمی در مورد رفتار چنین اعضائی موجود است. در اعضاء سراسری پس کشیده با کابل فاقد پیوستگی، استفاده از بتن با کیفیت و مقاومت بالا منجر به صرفه اقتصادی چنین اعضایی می¬گردد. کاربرد بتن خودمتراکم (بتن بدون نیاز به ویبره) مقاومت بالا ، در جهان و اخیرا در کشور در حد بسیار محدودی، رو به گسترش است. با توجه به مزیت¬های این نوع بتن نسبت به بتن معمولی (بتن با نیاز به ویبره)، بررسی تاثیر آن بر عملکرد سازه¬ای اعضای سراسری پس¬کشیده فاقد پیوستگی از قبیل: افت نیرو در کابل¬های پس¬کشیده، افزایش تنش در کابل¬های پس¬کشیده تحت بارگذاری، شکل¬پذیری (که در مناطق زلزله خیز حائز اهمیت است)، بازپخش لنگر و ....... امری ضروری و نیازمند تحقیق است.با وجود اینکه نصب کامپوزیت¬های پلیمری بر سطح کششی چنین اعضائی، بمنظور مقاوم سازی آنها، جهت افزایش احتمالی ظرفیت باربری نهایی و قابلیت سرویس، به عنوان یک تکنیک مقاوم ¬سازی کارامد در صنعت بتن پیش¬تنیده شناخته شده است، اما تحقیقات در این زمینه بسیار اندک می¬باشد. از اینرو در این رساله به بررسی عملکرد تیرهای سراسری پس¬کشیده (با کابل فاقد پیوستگی)، ساخته شده با دو نوع بتن، معمولی و خودمتراکم مقاومت بالا و مقاوم سازی شده با الیاف پلیمری پرداخته شده است.تعداد هشت عدد تیر سراسری i شکل، پس¬کشیده با کابل فاقد پیوستگی و دارای بتن معمولی و خودمتراکم مقاومت بالا، ساخته شد و پس از مقاوم سازی دو عدد از آنها با الیاف پلیمری از جنس کربن (cfrp)، در نواحی لنگر مثبت و منفی و نصب انواع حسگرها، پایش تیرها قبل و بعد از بارگذاری تا مرحله تخریب انجام گرفت. پارامترهای مورد مطالعه در این تحقیق شامل نوع بتن، درصد فولاد غیر پیش¬تنیده و تاثیر مقاوم سازی (cfrp)، می¬باشد. میزان افت نیروی پس -کشیدگی، تنش در فولادهای پس¬کشیده بدون پیوستگی، شکل پذیری و بازپخش لنگر در تیرهای با و بدون مقاوم سازی، پایش و مورد ارزیابی و مقایسه آنها با مباحث تئوری، قرار گرفت. نتایج حاکی از آنست که میزان افت ¬های بلندمدت و مقدار افزایش تنش¬در کابل¬های پس¬کشیده تحت اثر بارگذاری در حالت نهایی در تیرهای ساخته شده با بتن خودمتراکم مقاومت بالا نسبت به بتن معمولی مقاومت بالا کمتر می¬باشد. مقاوم سازی تیرهای پس¬کشیده در ناحیه ممان مثبت ومنفی باعث کاهش تنش در کابل¬های پس¬کشیدگی در حالت نهایی، افزایش باربری و کاهش شکل¬پذیری و بازپخش گردید.