وبلاگ

بروز چاقی، در سطح جهانی، به سرعت در حال افزایش است، نه تنها در کشور های صنعتی بلکه در کشور های توسعه یافته نیز، این افزایش شیوع به چشم می خورد. انواع اختلالات، به عنوان مثال، افزایش چربی خون، افزایش قند و فشار خون بالا، در افراد چاق شایع می باشد(2و3). مطالعات متعدد انجام شده در دهه اخیر نشان داده است که بافت چربی انواع مختلفی از مواد فعال زیستی را که گردش کرده و بافت های هدف را تحت تاثیر قرار می دهد، ترشح می کند(4). این مواد که جمعاً آدیپوسیتوکاین نامیده می شوند، عبارتند از لپتین(5)، آدیپونکتین(6)، رزیستین(7)، فاکتور- آلفا نکروز تومور(8)، بازدارنده-1 فعال کننده پلاسمینوژن(9)، اینترلوکین-6 (10) و عوامل رشد مختلف(11). در حال حاضر پیشنهاد شده آنها نقش حیاتی در اثر متقابل بین انواع سیستم ها از جمله آدرنال، ایمنی، و سیستم های عصبی محیطی و مرکزی ایفا می کنند(12). مهار کننده سرین پروتئاز مشتق شده از بافت چربی احشایی به نام واسپین به عنوان یک ادیپوسایتوکاین با اثرات حساس کننده به انسولین در یک مدل موش مبتلا به دیابت نوع 2 شناسایی شده است. واسپین در موقعیت سیتوژنتیکی 14q32.13 روی بازوی بلند کروموزوم 14 نقشه برداری شد و به عنوان یک ادیپوسایتوکاین جدید با اثرات حساسیت به انسولین شناسایی شده است(13). بیان mRNA واسپین در بافت چربی با شیوه ی خاص ذخیره ی چربی تنظیم می شود و می تواند یک پاسخ جبرانی مرتبط با چاقی، مقاومت به انسولین و دیابت نوع2 را نشان دهد(14). بنابراین به نظر می رسد که واسپین یک نشانگر جدید از چاقی و اختلال حساسیت به انسولین است(15).

سندرم تخمدان پلی کیستیک [1](PCOS) تقریباً در 5-10 درصد از زنان در سنین باروری شناسایی شده است؛ شواهد اخیر از مشاهدات تجربی در جانوران که به وسیله مطالعات انسانی پشتیبانی شده، منشاء عمیق تکوینی از PCOS را نشان می دهد، پاتوفیزیولوژی آن از نوزادی تا بزرگسالی پیشرفت می کند. اختلال در نظم محور هیپوتالاموس- هیپوفیز- گنادوتروپیک در مراحل بسیار مهم تکوینی، به واسطه اثر متقابل تعیین شده ژنتیکی هیپراندروژنیسم و عوامل محیطی(چاقی)، ممکن است نقش مهمی در تکوین بیان نهایی فنوتیپ PCOS و عواقب دراز مدت آن داشته باشد. علائم و نشانه های آن در سراسر طول عمر ممکن است متفاوت باشد. این بیماری، تا حد زیادی تحت تاثیر چاقی، تغییرات متابولیک و قومیت قرار دارد(16). PCOS واضح ترین و رایج ترین وضیعت در ارتباط با عدم تخمک گذاری مزمن است و 4-6 درصد از زنان در سنین باروری را تحت تاثیر قرار می دهد(17). منشاء PCOS در دوران جنینی است. این فرضیه بر اساس اطلاعات از مدل های جانوری(میمون رزوس یا گوسفند که قبل از تولد در معرض دوزهای بالای اندروژن قرارگرفته اند) در نظر گرفته شده است و توسط مطالعات بالینی پشتیبانی شده است. در زنان، قرار گرفتن تخمدان در معرض آندروژن بیش از حد، در هر مرحله از تکوین جنینی تا آغاز بلوغ، منجر به بسیاری از ویژگی های مشخصه PCOS می گردد. این احتمال وجود دارد که، در انسان مبتلا به PCOS، تکوین فنوتیپ PCOS به طور اولیه پی آمد یک زمینه ژنتیکی برای تخمدان جنینی به منظور فزونی ترشح اندروژن باشد(18). بسیاری از بیماران مبتلا به PCOS مقاومت به انسولین، چاقی(عمدتاً [2]احشایی)، عدم تحمل گلوکز و اختلال در ترشح هورمون های استروئیدی از تخمدان و غده آدرنال دارند، که این شرایط می تواند مرتبط با اختلال در تولید واسپین باشد(19). شیوع چاقی درزنان در محدوده 35-60

 درصد با عدم تخمک گذاری مزمن و تخمدان پلی کیستیک همراه می باشد(17). سطوح واسپین سرم با شاخص توده بدن BMI و زنان چاق مبتلا به PCOS در ارتباط می باشد. بیماران مبتلا به PCOS سطوح واسپین بالاتری نسبت به گروه شاهد دارند، بنابراین باتوجه به ارتباط تنگاتنگی که بین واسپین و PCOS وجود دارد، مطالعه حاضر به بررسی ارتباط بین پلی مورفیسم در ژن واسپین و خطر ابتلا به PCOS می پردازد.

• هدف کلی

بررسی ارتباط بین پلی مورفیسم 2236242 2rs در ژن واسپین و خطر ابتلا به سندرم تخمدان پلی کیستیک

1-2-1. اهداف جزئی

1-بررسی اثر ریسک فاکتور چاقی بر ابتلا به سندروم تخمدان پلی کیستیک

2-بررسی ارتباط بین پلی مورفیسم در ژن واسپین و عارضه چاقی

پیشگفتار

PCOS یکی از متداول ترین اختلالات غدد درون ریز در سنین باروری زنان و شایع ترین علت ناباروری و عدم تخمک گذاری در کشورهای غربی است. شایع ترین تظاهرات بالینی در PCOS  بی نظمی قاعدگی (به دلیل عدم تخمک گذاری) و علائم هیپرآندروژنمیا شامل پرمویی، آکنه و طاسی آندروژنیک است(20). زنان مبتلا به PCOS اغلب مقاومت به انسولین و چاقی نشان می دهند(21). 88-38 درصد از زنان مبتلا به این سندرم دارای اضافه وزن و یا چاقی هستند(22و23). بسیاری از زنان مبتلا، بدون در نظر گرفتن وزن بدنشان، یک نوع خاص از مقاومت به انسولین را نشان می دهند، که مشخصه این سندرم و درک ناقص از پاتوژنز این سندرم است(26-24). PCOS یک اختلال چند عاملی، ناهمگن، پیچیده ژنتیکی و متابولیکی است. تشخیص به وسیله عدم تخمک گذاری مزمن، تخمدان های پلی کیستیک و تظاهرات بالینی و بیوشیمیایی از هیپر اندروژنیسم صورت می گیرد. این سندرم تأثیر منفی بسیار زیادی روی فیزیولوژی و متابولیسم بدن دارد بطوریکه ممکن است به یک سندروم متابولیک با مقاومت به انسولین، هیپرانسولینمیا، چاقی شکمی، فشار خون بالا و اختلال چربی خون تکامل یابد که به عنوان صفات متابولیک مکرر ارائه شده و منجر به عواقب دراز مدت جدی، از قبیل دیابت نوع2 قندی، هیپرپلازی آندومتر و بیماری های قلبی و عروقی می شود. اختلالات اندوکرین کلیدی شامل اختلال در نظم مولد پالس هورمون آزادکننده گنادوتروپین به منظور مهار بازخورد توسط استروئید های تخمدان، با افزایش ترشح هورمون جسم زرد (LH)، کاهش هورمون محرک فولیکول(FSH) و بیش فعالی استرومال- تکال تخمدان، منجر به هیپراندروژنیسم تخمدان می گردد. تمام این علائم ممکن است منجر به اختلالات مهم بیوشیمیایی، تولید مثل و متابولیک شود(16).

1-3- سرین پروتئاز

سرین پروتئازها آنزیم هایی پروتئولیتیکی هستند که بیش از یک سوم از تمام آنزیم های پروتئولیتیک شناخته شده را تشکیل می دهند. بیش از 18000 سرین پروتئاز به 12 ابر خانواده و 40 خانواده گروه بندی می شوند. سرین پروتئاز ها به طور گسترده ای در طبیعت توزیع شده و در تمام موجودات زنده از جمله ژنوم ویروسی یافت شده است(27). جایگاه فعال سرین پروتئازها شامل سه اسید آمینه مهم سرین، هیستیدین و آسپارتات است. این باقی مانده ها اغلب به عنوان سه گانه کاتالیستی منسوب می شوند(28). سرین پروتئاز نقش های گوناگونی از هضم غیر اختصاصی گرفته تا عملکردهای بسیار تنظیم شده مانند رشد و نمو (تکوین) جنین، پاسخ ایمنی، انعقاد خون و تسهیل ورود اسپرم به تخمک را ایفا می کنند(27و29). سرین پروتئازها برش پیوند پپتیدی سوبسترای مهاجم را در یک فرایند دو مرحله ای کاتالیز می کنند. در ابتدا، سرین کاتالیتیک یک حمله نوکلئوفیل بر روی پیوند پپتیدی سوبسترا انجام می دهد؛ این حمله پایانه-N جدید آزاد می کند و یک پیوند-استر بین آنزیم و سوبسترا تشکیل می دهد. این مجموعه یا کمپلکس سوبسترا-آنزیم آسیل آنزیم حدواسط نامیده می شود. پس از این، این پیوند استری هیدرولیز شده است و پایانه-C جدید آزاد می شود(19).

1-4-سرپین

تنظیم فعالیت پروتئاز در داخل بدن توسط عوامل درون زا یا اندوژن برای هومئوستازی، حیاتی است. چنین فرایند هایی به فعالیت پروتئولیتک به موقع و به شدت تنظیم شده نیاز دارد. شروع فعالیت پروتئاز تا حد زیادی توسط فعال سازی زیموژن کنترل می شود. توقف فعالیت پروتئاز در داخل بدن توسط مهار کننده های پروتئاز بدست آمده است(27). مهارکننده های پروتئاز به صورت اندوژن، در ابتدا در پلاسمای خون شناخته شدند و بیشتر از 10 درصد کل پروتئین های پلاسما را تشکیل می دهند. در میان کلاس های مختلف از مهار کننده های پروتئاز در پلاسمای خون، اکثریت، مهارکننده های سرین پروتئاز هستند. که به نظر می رسد در مسیر های مختلف درگیر می باشند. مهار کننده های سرین پروتئاز شامل ابرخانواده سرپین است(32-30). نکته مهم این است که حتی اگر تمام سرپین ها ساختار سوم یکسانی داشته باشند، عملکرد های متفاوتی خواهند داشت(30).

:

ناباروری عمده­ترین مشکل مربوط به سلامت سیستم تولیدمثل در جهان است که حدود 15درصد زوج­های جوان را درگیر می­ کند. حدود 40% از ناباروری­ها مربوط به فاکتورهای مردانه است. این عارضه دلایل مختلفی از جمله واریکوسل، عفونت، ضایعات انسدادی، سیستیک فیبروزیس، تومورها و علت­های جدید همانند استرس اکسیداتیو دارد. استرس اکسیداتیو(OS) در نتیجه عدم تعادل بین گونه­ های اکسیژن فعال (ROS)و آنتی اکسیدان­ها در بدن می­باشد که می ­تواند از طریق اختلال در فرایند اسپرماتوژنز، عملکرد و ساختار اسپرم(بد­شکلی اسپرم، واکنش آکروزومی، آسیب به  DNAو عدم لقاح) منجر به ناباروری مردان شود. رادیکال­های آزاد و پراکسیدها ازمتابولیسم اکسیژن در تمام سلول­های هوازی سبب افزایش اکسیدان­ها در بدن می­شوند و می‌توانند با اكسایش تركیبات درون سلولی، به عملکرد و بقاء سلول­ها از جمله اسپرم­ها‌ آسیب برسانند. از عواملی که به­عنوان سد دفاعی سلول، در برابر استرس اکسیداتیو عمل می­ کنند آنتی­

اکسیدان­ها هستند که به­صورت آنزیمی و غیر آنزیمی در سلول­های اسپرم و مایع منی وجود دارند. هدف از این مطالعه بررسی تاثیر استرس اکسیداتیو بر بیان ژن Kdm5d است.

فصل اول

کلیات

1- ناباروری

ناباروری[3]  یکی از مشکلات بالینی می­باشد که به دلیل شیوع و اهمیت آن، محققان روی این موضوع متمرکز شده ­اند(Comhaire, 1987). ناباروری در یک زوج بطورکلی به عنوان عدم توانایی برای بارداری بعد از یک سال مقاربت بدون جلوگیری تعریف می­ شود که حدود 15% از زوجین را در گیر می­سازد که 40% این ناباروری­ها مربوط به فاکتورهای مردانه می­باشد(Gnoth et al., 2005; Sharlip et al., 2002). ناباروری در مردان بوسیله آنالیز مایع منی[4] قابل تشخیص است. طبیعی بودن اسپرموگرام[5] – تست تشخیصی که غلظت، تحرک و ریخت­شناسی اسپرم­ها را اندازه ­گیری می­ کند –  عدم حضور سایر اختلالات را ثابت نمی­ کند(Poongothai, Gopenath, & Manonayaki, 2009). شواهد نشان می­ دهند که آسیب­های وارده به اسپرم بواسطه گونه­ های فعال اکسیژن (ROS) یکی از دلایل مهم ناباروری در 30-80 درصد موارد ناباروری مردان محسوب می­شوند(Agarwal, Prabakaran, & Allamaneni, 2006).

اهمیت در نظر گرفتن اثرات زلزله در طراحی سازه های مهندسی برای اولین بار در سال 1923 پس از آسیب های مخرب زلزله كانتو[1] (جزیره هونشو[2] در ژاپن) به رسمیت شناخته شد. در آن روزها پل ها بر اساس فن آوری از ایالات متحده آمریکا، انگلستان، آلمان و فرانسه بدون توجه به اثرات اختلالات لرزه ای ساخته می شدند. آسیب های معمولی بر اثر زلزله در آن زمان به صورت تغییر مكان جانبی بود، كه این عامل باعث فروپاشی كل سیستم پل می شد این یک آسیب معمول بود که اثرات لرزه ای در آن در نظر گرفته نمی شد، یا وقتی که طراحی لرزه ای به ویژه برای پایه کافی نبود، این نوع آسیب در سال 1920 تا1950 بیشتر در پل ها نمایان شد. از همین رو اقدامات متقابل لرزه ای پس از زلزله 1923 كانتو آغاز شد. روش نیروی جانبی استاتیکی معادل با بهره گرفتن از ضریب لرزه ای 1/0-3/0 بر اساس روش طراحی تنش مجاز، که اغلب به روش ضریب لرزه ای نامیده می شود به عنوان روشی برای مقابل با نیروی زلزله تعیین شد و برای اولین بار در طراحی پل ها در سال 1927 به ثبت رسید. از آن زمان بر اساس آسیب لرزه ای و پیشرفت تحقیقات عمل طراحی لرزه ای بهبود یافت. ولی با این حال هنوز دانش طراحی در مرحله اولیه و بیشتر برای اطمینان از عملکرد لرزه ای بود به همین خاطر بسیاری از عوامل مهم دیگر مانند میدان حرکت واقعی زمین، شکل پذیری و پاسخ دینامیکی و نکات دیگر در طراحی ها شامل نمی شد ولی این شروعی بود برای مقابله با اثر زلزله بر سازه.
2-1- هدف از تحقیق و اهداف آن

در حین وقوع زلزله تنها ساختمان ها نیستند كه تحت تاثیر نیروی زلزله قرار می گیرند پل ها هم در این بین به عنوان سازه های مهم تحت تاثیر تحریكات لرزه ای قرار می گیرند. در هر كشوری راه و راه آهن به عنوان شریان های حیاتی یک كشور، از اهمیت بسیار بالایی برخوردار

 هستند. در زمان جنگ و یا بحران های دیگر مثل زلزله این راه ها به عنوان اصلی ترین راه ها برای كمك رسانی محسوب می شوند و در صورتی كه دچار آسیب شوند جایگزین كردن آنها كاری بسیار مشكل است. لازمه‌ی استفاده‌ی بی‌وقفه از این نوع سازه ها این است كه خسارت‌‌های وارده به آنها به حداقل میزان ممكن كاهش یابد، به طوری كه بدون محدودیت ترافیكی قابل بازسازی مجدد باشد. بررسی‌ها اینگونه نشان می‌دهد که پل‌های ساخته شده در چند دهه اخیر ضعف‌های عمده‌ای در طراحی و اجرا دارند. این پل‌ها معمولاً به صورت ثقلی طراحی شده و ضوابط خاص لرزه‌ای در آنها لحاظ نشده است. از طرفی بر خلاف سازه‌های مسکونی، به منظور عملکرد بی وقفه پل‌ها بعد از وقوع زلزله بایستی شرایط بهره برداری را داشته باشند. در طراحی بسیاری از پل های گذشته به دلیل نبود دانش طراحی لازم در زمان ساختشان، اثرات تخریبی زلزله در نظر گرفته نمی شد. وقوع شكست و خرابی های متعدد در زلزله های گذشته در كشور های مختلف نظیر 1995 كوبه ژاپن[3]، 1994 نورثریج  كالیفرنیا[4] در ایالات متحده، نشان دهنده مقدار آسیب پذیری این سازه ها در برابر زلزله بود. از آنجا كه در قرن گذشته زمین لرزه هایی كه در ایران به وقوع پیوست اكثراً در محدوده شهر های بزرگ نبوده است و همچنین از آن سو كه پل ها توسط نهاد های دولتی و تحت نظارت بهتری نسبت به ساختمان های معمولی طرح و اجرا می گردند خوشبختانه تاكنون شاهد خرابی های شدید از این نوع سازه ها در ایران نبودیم اما بررسی پل ها در سطح تهران مشخص كرده است در صورت وقوع زمین لرزه های نسبتاً شدید آسیب دیدگی این پل ها دور از انتظار نیست.

با توجه به مطالب فوق بهسازی رفتار لرزه ای پل های موجود را می توان از جمله اقدامات بسیار موثر در كاهش هزینه ها و تلفات ناشی از زلزله در نظر گرفت مقاوم سازی لرزه ای شامل دو گام اساسی، بررسی رفتار لرزه ای سازه های موجود و سپس بررسی روش های ارتقای رفتار لرزه ای می باشد. این بررسی ها علاوه بر كاربردشان برای مقاوم سازی لرزه ای سازه های موجود، با مشخص كردن نقاط ضعف سازه، وسیله موثری در جهت افزایش دانش طراحی لرزه ای و بهبود كیفیت طراحی و اجرای سازه های جدید فراهم می آورند. قبل از اینكه روش های مقاوم سازی لرزه ای را برای یک سازه به كار بریم باید دانست كه سازه در كدام قسمت و با چه كیفیتی آسیب پذیر است. جهت تشخیص این آسیب پذیری نیز روش های گوناگونی وجود دارد كه در كل به دو دسته روش های كیفی و روش های كمی تقسیم بندی می­گردند. در حقیقت هدف از ارزیابی آسیب پذیری لرزه ای، تعیین میزان خطر لرزه ای طبقه بندی شده ای است كه با بهره گرفتن از نتایج كمی، پل را تهدید می كند.
هدف از این تحقیق جمع آوری اطلاعات در خصوص ارزیابی آسیب پذیری لرزه ای یكی از پل های شهر تهران می باشد همانطور كه می دانیم لزوم انجام مطالعات ارزیابی آسیب پذیری و همچنین بهسازی پل ها كه به عنوان سرمایه ملی مطرحند، خصوصا برای پل هایی كه با آیین نامه های قدیمی طرح و اجرا شده اند امری حیاتی است. ولی از آنجا كه انجام این گام ها برای تمام انواع پل ها امكان پذیر نیست طی این تحقیق برخی روش های مهم و كاربردی جهت مقاصد ارزیابی آسیب پذیری لرزه ای پل ها تشریح می شود. فرایند ارزیابی و گام های انجام آن در بسیاری از پل ها مشابه است، لذا با بهره گرفتن از برخی تشابهات درروند ارزیابی تحلیلی پل ها، نتایج این تحقیق را  می توان در برخی موارد كه ذكر خواهد شد به پل های بتنی با سیستم عرشه دو عنصری و ستون های قابی شکل تعمیم داد. این موضوع جای تحقیق بسیار دارد و شایسته است تا محققین، افق های باز تحقیقاتی را به صورت دقیق و تفصیلی ادامه دهند تا با شناخت ضعف پل ها و اجرای  طرح های بهسازی لرزه ای، هنگام وقوع زلزله شاهد آسیب دیدگی های شدید این سازه های حساس نباشیم.

معمولا از اتصالات تیر به ستونهای زوج با صفحات اتصال بالا و پایین (شكل ١)به عنوان اتصالات صلب یاد می شود .
در سازه های معمولی این اتصالات بدلیل سادگی اجرا و هزینه كم نسبت به سایر اتصالات بیشتر مورد استفاده قرار میگیرند . از عوامل ضعف این اتصال جدا شدن صفحه تقویتی ستون از بال ستون و كمانش جان ستون میباشد . به همین دلیل از یک سری سخت كننده در محل اتصال استفاده می شود .
اتصالات صلب با صفحات اتصال بالا و پایین رفتار بسیار پیچیده ای دارند و عوامل زیادی بر رفتار آنها اثر میگذارند از مهمترین آنها شكل وآرایش سخت كننده ها میباشد . بهترین روش برای بررسی این اتصالات انجام آزمایش است ولی این آزمایشات اغلب پرهزینه و وقتگیر هستند. در این مقاله با بهره گرفتن از نرم افزار    ANSYS  كه توانایی تحلیل غیر خطی مسائل را به روش اجزا ء محدود دارد , نخست اتصالات صلبی مدلسازی شده است. برای آنالیز اتصالات از تحلیل غیر خطی هندسی و مصالح استفاده شده است به همین منظور در ابتدا نمونه هایی از ورقها و پروفیل های اتصال بریده شده و تحت آزمایش كشش قرار گرفته اند . با تغییر در شكل و آرایش سخت كننده ها , یک سخت كننده كه تاثیر مناسبتری در افزایش سختی و مقاومت نهایی اتصال , نسبت به سخت كننده ها دارد معرفی شده است . منحنی های ممان -دوران اتصالات با توجه به انواع سخت كننده ها (سخت كننده های متداول و پیشنهادی)ارائه شده و سختی و مقاومت نهایی آنها مورد بررسی قرار گرفته است.

شکل ‏1‑1 اتصال صلب جوشی
1-2   هدف از تحقیق
1-2-1                   اهداف کلی:

• رسیدن به مدل مطلوب با مقاوت وشکل پذیری مناسب.

1-2-2                   اهداف اختصاصی:

• مدلسازی سخت کننده ها با اندازه های متفاوت

• تحلیل غیر خطی مدلهای بند 1 با بهره گرفتن از نرم افزار ANSYS

• مقایسه نتایج حالات مختلف برای رسیدن به مدل مطلوب با مقاوت وشکل پذیری مناسب.

1-3   فرضیه های پژوهش

• مدل سخت کننده بهینه ای برای اتصالات تیر به ستون از نظر مقاومت نهایی و شکل پذیری وجود دارد.

• انواع مختلف سخت کننده ها تاثیر گوناگونی دارد.

1-4   روش تحقیق
در این پروژه از نرم افزار  ANSYS برای مدل کردن نحوه های مختلف سخت کننده هادر اتصال تیر به ستون استفاده شده است تا به مدل بهینه ای از سخت کننده ها برسیم. مدلی که دارای مقاومت و شکل پذیری مطلوب تری نسبت به سایر موارد باشد.
1-5   سوالات پژوهش

• نوع مختلف سخت کننده ها چه تاثیری بر مقاومت نهایی و شکل پذیری اتصالات تیر به ستون دارد؟

• آیا حالت بهینه ای برای سخت کننده های از لحاظ مقاومتی وشکل پذیری وجود دارد؟

در كاربردهای مهندسی، اغلب به تلفیق خواص مواد نیاز است. به عنوان مثال در صنایع هوافضا، كاربردهای زیرآبی، حمل و نقل و امثال آنها، امكان استفاده از یک نوع ماده كه همه‌ی خواص مورد نظر را فراهم نماید، وجود ندارد.به عنوان مثال در صنایع هوافضا به موادی نیاز است كه ضمن داشتن استحكام بالا، سبك باشند، مقاومت سایشی خوبی داشته باشند.از آنجا كه نمی توان ماده‌ای یافت كه همه خواص مورد نظر را دارا باشد، مواد مرکب یا کامپوزیت اختراع شد. كامپوزیتها موادی چند جزئی هستند كه خواص آنها در مجموع از هركدام از اجزاء بهتر است. ضمن آنكه اجزای مختلف، كارایی یكدیگر را بهبود می‌بخشند. اگرچه كامپوزیتهای طبیعی، فلزی و سرامیكی نیز در این بحث می‌گنجند، ولی در اینجا ما بیشتر به کامپوزیتهای پلیمری می‌پردازیم. مواد مركبی‌كه در مهندسی عمران بكار می‌روند به صورت پلیمرهای مسلح با الیاف [1] FRPمی‌باشند.
FRP‌ ها مصالحی سبک، با دوام و مقاوم هستند كه امروزه به راحتی در دسترس مهندسین قرار گرفته‌اند. مصالح FRP در محیط‌های مغناطیسی عایق می‌باشند و مشكل خوردگی ندارند، بنابراین با بهره گرفتن از این مصالح از مشكل خوردگی سازه‌های بتنی می‌توان اجتناب نمود. همچنین این مصالح دارای خصوصیات برتری از قبیل مقاومت كششی بالا می‌باشد كه استفاده‌ی آنها را به عنوان مسلح كننده سازه‌های بتنی مناسب می کند. لازم به ذكر است كه مانند هر مصالحی FRP‌ ها دارای نقاط ضعفی نظیر حساسیت در مقابل آتش و ضعف در تحمل تنشهای فشاری وهمچنین قیمت بالا می‌باشند.
 1-2 تاریخچه
کامپوزیتها یا مواد چندسازه‌ای یا کاه‌گل‌های عصرجدید، رده‌ای از مواد پیشرفته هستند که در آنها از ترکیب مواد ساده به منظور ایجاد موادی جدید با خواص مکانیکی و فیزیکی برتر استفاده شده است. اجزای تشکیل دهنده ویژگی خود را حفظ کرده، در یکدیگر حل نشده و

 با هم ممزوج نمی‌شوند. استفاده از این مواد در طول تاریخ نیز مرسوم بوده است. از اولین کامپوزیت‌ها یا همان چندسازه‌های ساخت بشر می‌توان به کاه‌گل وآجرهای گلی که در ساخت آنها از تقویت کننده‌ی کاه استفاده می‌شده است، اشاره کرد. هنگامی که این دو باهم مخلوط شوند و محصولی بدست می آید که بسیار ماندگارتر و مقاوم‌تر از هر دو ماده‌ی اولیه یعنی گل و کاه است. قایق‌هایی که سرخ‌پوست‌ها با قیر و بامبو می‌ساختند و تنورهایی که از گل، پودر‌شیشه و پشم بز ساخته می‌شدند و در نواحی مختلف کشورمان یافت شده است،نیز از کامپوزیت‌های نخستین هستند. قدیمی‌ترین مثال از كامپوزیت‌ها مربوط به افزودن كاه به گل جهت تقویت گل و ساخت آجری مقاوم جهت استفاده در بناها بوده است. قدمت این كار به 4000 سال قبل از میلاد مسیح باز می‌گردد. در این مورد كاه نقش تقویت كننده و گل نقش زمینه یا ماتریس را دارد. ارگ بم كه شاهكار معماری ایرانیان بوده است، نمونه‌ی بارزی از استفاده از تكنولوژی كامپوزیت‌ها در قرون گذشته بوده است. مثال دیگر، تقویت بتن توسط میله‌های فولادی می‌باشد. در بتن مسلح یا تقویت شده، میله های فلزی، استحكام كششی لازم را در بتن ایجاد می‌نمایند، زیرا بتن یک ماده‌ی ترد می‌باشد و مقاومت اندكی در برابر بارهای كششی دارد. بدین ترتیب بتن وظیفه‌ی تحمل بارهای فشاری و میله های فولادی وظیفه تحمل بارهای كششی را بر عهده دارند. بسیاری از نیازهای صنعتی مانند صنایع فضایی، راکتورسازی، الکترونیکی، ساختمان‌سازی، حمل‌و‌نقل، نمی‌توانند با بهره گرفتن از مواد معمولی برآورده شود و نیاز به تغییر گسترده‌ی خواص دارد. بنابراین استفاده از کامپوزیت‌ها بسیاری از مشکلات را حل نموده است .تاریخچه‌ مواد پلیمری تقویت شده با الیاف به سالهای 1940 در صنایع دفاعی و به خصوص كاربردهای هوا-فضا برمی‌گردند. برای مثال در سال 1945 بیش از 7 میلیون پوند الیاف شیشه به طور خاص برای صنایع نظامی، مورد استفاده قرارگرفته است. در ادامه با توجه به مزایای آنها، به صنایع عمومی نیز راه یافتند. كامپوزیت‌های پایه پلیمری مهم‌ترین دسته از كامپوزیت‌ها می‌باشند. طیف وسیعی از صنایع، از  قبیل صنایع رده بالا، مثل تولید قطعات هواپیما تا صنایع رده پایین مثل تولید سینك ظرفشویی ،از كامپوزیت‌های پایه پلیمری تولید می‌شوند و به همین دلیل بزرگترین زیر مجموعه‌ی مواد مركب محسوب می گردند.

به دنبال فرسوده‌شدن سازه‌های زیر‌بنایی و نیاز به تقویت سازه‌ها برای برآورده کردن شرایط سخت‌گیرانه‌ی طراحی، طی دو دهه اخیر تأکید فراوانی بر روی تعمیر و مقاوم‌سازی سازه‌ها در سراسر جهان، صورت گرفته است. از طرفی، بهسازی لرزه‌ای سازه‌ها به‌ خصوص در مناطق زلزله‌ خیز، اهمیت فراوانی یافته است. در این میان تکنیک‌های استفاده از مواد مرکب FRPبه‌عنوان مسلح‌ کننده خارجی به دلیل خصوصیات منحصر به فرد آن، از جمله مقاومت بالا، سبکی، مقاومت شیمیایی و سهولت اجرا، در مقاوم ‌سازی و احیاء سازه‌ها اهمیت ویژه‌ای پیدا کرده‌اند. از طرف دیگر، این تکنیک‌ها به دلیل اجرای سریع و هزینه‌های کم جذابیت ویژه‌ای یافته‌اند.
مواد مرکب FRP در ابتدا به‌عنوان مواد مقاوم ‌کننده‌ی خمشی برای پلهای بتن‌مسلح و همچنین به‌عنوان محصورکننده در ستون‌های بتن‌مسلح مورد استفاده قرار می‌گرفتند؛ اما به دنبال تلاش‌های تحقیقاتی اولیه، از اواسط دهه1980 توسعه‌ی بسیار زیادی در زمینه‌ی استفاده از مواد FRP در مقاوم‌‌سازی سازه‌های مختلف مشاهده می‌شود. تعداد موارد کاربرد مواد FRP در مقاوم‌‌سازی، تعمیر و یا بهسازی سازه‌ها از چند مورد در10 سال پیش، به هزاران مورد در حال حاضر رسیده است. اجزاء سازه‌ای مختلفی شامل تیرها، دال‌ها، ستون‌ها، دیوارهای برشی، اتصالات، دودکش‌ها، طاق‌ها، گنبدها و خرپاها تاکنون توسط مواد FRP مقاوم شده‌اند. از سیستم های FRP برای بهسازی یک عضو سازه‌ای خسارت‌دیده و یا مقاوم‌سازی یک عضو سالم و یا رفع اشكالات در حال ساخت بهره گرفته می‌شود.هم‌اکنون تعداد زیادی از محققان و پژوهشگران صنعت سازه در سراسر جهان در حال بررسی، مطالعه و انجام آزمایشات تقویت سازه‌ها با کامپوزیت‌های FRP می‌باشند.
دراین 35 سال كاربرداین روش تنها به سازه‌های بتنی محدود نمانده وبرای انواع سازه‌های بنایی، چوبی و فولادی بكار رفته است. در این مدت پژوهشگران زیادی در این سه قاره به توسعه‌ی كاربرد مواد FRP توجه نموده‌اند كه نتیجه‌ی زحمات آنها تدوین آیین‌نامه‌های مختلف می‌باشد. در ده سال گذشته انجمن مهندسین ژاپن[2] چند گزارش در رابطه با نحوه‌ی طراحی سیستم‌های FRP ارائه داده است. به طور همزمان در اروپا سازمان بین‌الملی سازه‌های بتنی[3] مجموعه‌ای برای اصول تقویت و طراحی سازه‌های بتنی با FRP ارائه داده است. انجمن استاندارد كانادا[4] نیز مجموعه‌های مشابهی را تدوین نموده است. در ایالات متحده‌ی آمریكا این وظیفه به عهده‌ی انجمن بتن آمریكا[5] واگذار شده كه كمیته‌ی 440 ، هفت آیین نامه و دستور طراحی تدوین نموده است.