در این تحقیق روش طراحی و ساخت یک کامپوزیت سیمانی مسلح با الیاف پلی وینیل الکل که با نام کامپوزیت های سیمانی مهندسی یا engineered cementitious composites-ecc شناخته می شوند، در ایران مورد بررسی قرار گرفته است. مکانیک شکست، خصوصیات کششی، فشاری و خمشی ecc تحت بارگذاری های استاتیکی و چیدمان دقیق آزمایشگاهی بررسی شده و در برخی موارد با رفتار بتن معمولی و یا بتن الیافی معمولی مقایسه گردیده است. همچنین روشی برای مدل سازی تحلیلی این ماده بر مبنای مدل ترک پخش شده با کرنش تجزیه شده و رفتار چند خطی سخت-شوندگی در کشش و پلاستیسیته دراگرـ پراگر پیشنهاد شده است. سپس رفتار المان های مصالح بنایی مانند منشور، تیر و نمونه های برشی سه گانه در دو حالت ساده و تقویت شده با ecc در شرایط مختلف آزمایش شده است. پیوستگی ecc به مصالح بنایی نیز با استفاده از آزمایش pull-off بررسی گردیده است. به عنوان اولین آزمایشات سازه ای اثر لایه های ecc بر روی رفتار پانل های بنایی مورد مطالعه قرار گرفته است. عملکرد پانل ها در دو حالت ساده و مقاوم سازی شده با یکدیگر مقایسه شده اند. برای بازدید چگونگی تشکیل و توسعه ترک ها در لایه ecc از روش همبستگی تصاویرمتوالی دیجیتالی (dic) بهره گرفته شده است. در ادامه چگونگی مقاوم سازی قاب های بتنی میان پر با میانقاب آجری با استفاده از لایه های ecc مورد ارزیابی قرار گرفته که در آن سه نمونه قاب بتنی میان پر با مقیاس 2/1 در حالت های بدون میانقاب، دارای میانقاب، دارای میانقاب تقویت شده با ecc تحت بارگذاری جانبی رفت و برگشتی قرار گرفته است و منحنی های چرخه ای، نمودار های نیروـ تغییرمکان، تغییرات سختی و تغییرات استهلاک انرژی آنها با یکدیگر مقایسه شده اند. از میان نتایج متعددی که از این آزمایشات و مدل سازی ها حاصل گردیده به مهمترین آنها با رعایت اختصار اشاره خواهد شد. براساس نتایج حاصله می توان بیان داشت که منشورهای مقاوم شده دوطرفه نسبت به نمونه های کنترل افزایشی در حدود 23 و 36 درصد به ترتیب در ظرفیت باربری فشاری و سختی از خود نشان داده اند. بر اساس پاسخ نمونه های برش سه گانه می توان بیان کرد که لایه های ecc وابسته به ضخامت خود می توانند ظرفیت باربری برشی را 3 تا 6 برابر و ظرفیت جذب انرژی را در اینگونه نمونه ها 20 تا 50 برابر افزایش دهند. همچنین کاربرد ecc به عنوان ماده مقاوم سازی توانسته است مقاومت برشی پانل های بنایی را 5/1 تا 8/2 برابر و ظرفیت جذب انرژی را حداقل به میزان 35 برابر افزایش دهد. نتایج آزمایشات انجام شده در این تحقیق نشان می دهد که مقاوم سازی قاب های میان پر با ecc، سبب افزایش ظرفیت باربری به میزان 6/2 برابر، ظرفیت جذب انرژی به مقدار 7/2 برابر و جلوگیری از فروریزش میانقاب شده است.

قرار گرفتن ایران دریکی از حادثه خیزترین نقاط جهان باعث شده است تا همواره با حوادث طبیعی روبرو گردد. ازآنجایی که بیش از 70% خاک ایران در مناطق زلزله¬خیز قرار دارد، بیشترین تلفات و خسارت¬ها نیز مربوط به زلزله است. بر اساس برخی منابع آماری، در قرن بیستم، ایران با وقوع 89 زلزله مهیب و 122 هزار تلفات انسانی، رتبه چهارم جهانی را در این زمینه به خود اختصاص داده است. پس از زلزله ویرانگر 1341 بویین زهرا که بزرگی آن 7.2 در مقیاس ریشتر بوده و در پی آن 12000 نفر جان خود را از دست دادند، اولین آیین نامه زلزله ایران تهیه شد. ویرایش اول استاندارد 2800 در بهمن 1366 و ویرایش دوم در سال 1372 شروع و در سال 1378 تصویب و ابلاغ شد. ویرایش سوم در سال 1384 به تصویب رسید و در سال 1392 پیش نویس اول و دوم و نهایی ویرایش چهارم ابلاغ شد. با توجه به این¬که استاندارد 2800 بر اساس سطح عملکرد ایمنی جانی طراحی شده است، لذا بررسی کفایت این استاندارد در حوزه سطح عملکرد ضروری می¬باشد. در این تحقیق 42 سازه سه بعدی واقعی و قابل اجرا، که به صورت بهینه طراحی شده است، در نظر گرفته شده است. 21 سازه توسط ویرایش 3 استاندارد 2800 و 21 سازه توسط پیش نویس نهایی 4 استاندارد 2800 طراحی شده است. این 21 سازه شامل 7 سازه 5 طبقه، 7 سازه 10 طبقه و 7 سازه 15 طبقه می¬باشد. نحوه انتخاب طبقات به منظور در نظر گرفتن اثرات سازه¬های کوتاه مرتبه، میان مرتبه و بلندمرتبه در ارزیابی حوزه سطح عملکرد، بوده است. هرکدام از این 7 سازه از یک سازه منظم و سه سازه نامنظم جرمی با خروج از مرکزیت¬های جرمی 20،10 و 30 درصد بعد طولی و سه سازه نامنظم سختی با خروج از مرکزیت¬های سختی 10، 20 و 30 درصد بعد طولی، تشکیل شده است. درواقع نامنظمی¬ها به وسیله جابجایی مرکز جرم و یا مرکز سختی سازه منظم صورت گرفته است. به منظور ارزیابی کفایت استاندارد 2800 در حوزه سطح عملکرد، از طیف پیشنهادشده در استاندارد 2800 استفاده شده است. همچنین به منظور ارزیابی پیش نویس نهایی ویرایش 4 استاندارد 2800، در حوزه نزدیک گسل ازنظر سطح عملکرد، کلیه سازه¬های طراحی شده توسط این پیش نویس، به وسیله 7 طیف حوزه نزدیک گسل آیین¬نامه ubc-97، مورد ارزیابی قرارگرفته است. نتایج نشان می¬دهد که در بیشتر موارد سازه¬های موردبررسی قرارگرفته توسط این دو ویرایش، سطح ایمنی جانی را تأمین نکرده¬اند و در ویرایش سوم با افزایش ارتفاع حدود عملکرد ایمنی جانی بهبودیافته است، درحالی که در پیش نویس نهایی ویرایش چهارم، این عملکرد با افزایش ارتفاع کاهش یافته است. همچنین سازه¬های طراحی شده به وسیله پیش نویس نهایی ویرایش 4 استاندارد 2800، در حوزه نزدیک گسل حد ایمنی جانی را تأمین نکرده¬اند. کلیدواژه: سازه¬های منظم و نامنظم، سطح عملکرد ایمنی جانی، تحلیل بار¬افزون، حوزه نزدیک گسل