Yığma taş duvarların iyileştirme tekniklerinin deneysel ve sayısal olarak araştırılması
Experimental and numerical investigation of rehabilitation techniques of masonry stone walls
- Tez No: 935657
- Danışmanlar: PROF. DR. BİLGE DORAN, PROF. DR. NABİ YÜZER
- Tez Türü: Doktora
- Konular: İnşaat Mühendisliği, Deprem Mühendisliği, Civil Engineering, Earthquake Engineering
- Anahtar Kelimeler: Karbon lif takviyeli polimer, Çift sıra örgülü yığma taş duvar, Enjeksiyon, Tarihi yığma yapılar, Güçlendirme, Karbon fiber takviyeli polimer, Sismik güçlendirme, Yapısal güçlendirme, Yığma taş tekniği, Carbon fiber reinforced polymer, Double-Wythe masonry stone walls, Grout injection, Historical masonry structures, Strengthening, Seismic strengthening, Structural empowerment, Stone masonry technique
- Yıl: 2025
- Dil: Türkçe
- Üniversite: Yıldız Teknik Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: İnşaat Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Yapı Bilim Dalı
- Sayfa Sayısı: Belirtilmemiş.
Özet
Yığma yapılar büyük tarihi öneme sahip olan mimari ve kültürel mirası temsil etmektedir. Bu yapılar, binlerce yıl boyunca hem kamu hem de konut binalarında kullanılmıştır. Günümüzde, iyi korunmuş pek çok yığma yapı halen varlığını sürdürmekte olup, bu durum, söz konusu yapıların yük taşıma ve çevresel etkilere karşı dayanıklı olduğunu kanıtlar niteliktedir. Bu yapılar servis ömürleri boyunca çeşitli yatay, düşey yüklere ve atmosferik etkilere maruz kalmaktadırlar. Yığma yapı elemanlarında, çevresel faktörler veya deprem gibi çeşitli doğal afetler nedeniyle istenmeyen çatlaklar ve süreksizliğe neden olabilecek boşluklar meydana gelebilir ve bu durum yapının esas taşıyıcı sistemin düşey/yatay yük taşıma kapasitesini azaltabilir. Bu durumun da yapı ve/veya yapı elemanlarında güçlendirme gerektireceği aşikardır. Yığma taş duvarlar için istenen amaca bağlı olarak farklı geleneksel güçlendirme teknikleri mevcuttur. Bu çalışma, karbon lif takviyeli polimer (CFRP) ve enjeksiyon malzemesi ile güçlendirilmiş/sağlamlaştırılmış çift sıra olarak örülmüş traverten taş duvarların yapısal davranışını değerlendirmeyi amaçlamaktadır. Bu amaç doğrultusunda, traverten kesme taşlarından ve İngiliz örgüsü ile çift sıra olarak yığma taş duvarlar örülmüş ve bu duvarlar düzlem içi monotonik yatay yük ve sabit eksenel yük altında test edilmiştir. Yatay yük-yer değiştirme ilişkileri ve hasar mekanizmaları incelenmiştir. Ayrıca, taş, harç, enjeksiyon ve taş-harç kompozit malzemelerin yapısal özelliklerini belirlemek amacıyla üç eksenli basınç testleri yapılmıştır. Anılan çalışmalara ilave olarak yalın/güçlendirilmiş deney duvarlarının makro düzeyde sayısal simülasyonları gerçekleştirilmiştir. Bu bağlamda bünye modeli olarak Drucker-Prager (DP) akma kriteri kullanılmış ve taş duvarların üç boyutlu (3B) doğrusal olmayan sonlu elemanlar analizleri (NLFEA) gerçekleştirilmiştir. Çalışmanın sonuçları, önerilen sayısal modelleme yaklaşımının, düzlem içi eksenel ve yatay yük etkilerine maruz kalan yalın/güçlendirilmiş duvarların deneysel yatay yük-yer değiştirme davranışlarını doğru şekilde tahmin edebileceğini ortaya koymuştur.
Özet (Çeviri)
Masonry structures represent the architectural and cultural heritage of great historical importance. They have been used for public and residential buildings for several thousand years. Many well-preserved old masonry structures still exist, proving that this construction can overcome loads and environmental impact. These structures have been exposed to lateral and vertical loads and atmospheric influences throughout their lives. In masonry structures, undesirable damage, cracks, and voids may occur due to environmental factors or various natural disasters, such as earthquakes, which may cause the structure to collapse. Different conventional strengthening techniques are available depending on the purpose required for stone masonry walls. This study aims to evaluate the structural behavior of double-wythe travertine stone masonry walls strengthened by carbon fiber reinforced polymer (CFRP). For this purpose, two masonry stone walls, which are made of saw-cut travertine stones and constructed with English bond, a pattern formed by laying alternate courses of stretchers and headers, were constructed and tested under in-plane monotonic lateral load and constant axial load. Lateral load- displacement relations and failure mechanisms were discussed. In addition, triaxial compression tests of stone, mortar, grout, and stone-mortar composite materials were performed to determine constitutive relationships. Furthermore, threedimensional (3D) nonlinear finite element analysis (NLFEA) of stone masonry walls using the Drucker-Prager (DP) yield criterion was performed for unstrengthened stone masonry walls and strengthened ones with grout injection and CFRP. The study findings revealed that the proposed numerical modeling approach can accurately predict the experimental lateral load-displacement behavior of both strengthened and unstrengthened specimens subjected to in-plane combined axial loading and shear. Additionally, the model demonstrated its capability to simulate the experimental load-displacement and cracking patterns effectively.
Benzer Tezler
- Tarihi yığma yapıların onarımında kullanılan enjeksiyon yöntemi ve hidrolik kireç esaslı enjeksiyon malzemelerinin (grout) performans değerlendirilmesi
Injection method used in repair of historic masonry buildings and evaluation of performance hydraulic lime-based grouts
DENİZ AKYURT TAKIR
Yüksek Lisans
Türkçe
2022
Mimarlıkİstanbul Teknik ÜniversitesiMimarlık Ana Bilim Dalı
PROF. DR. SEDEN ACUN ÖZGÜNLER
- Seismic behaviour of historical stone masonry multi-leaf walls
Çok tabakalı tarihi taş yığma duvarların deprem yükleri altında davranışı
CEM DEMİR
Doktora
İngilizce
2012
İnşaat Mühendisliğiİstanbul Teknik Üniversitesiİnşaat Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. ALPER İLKİ
- Tarihi taş duvarların onarımında kullanılan enjeksiyon malzemesinin performans değerlendirmesi
Performance evaluation of injection material used in repairing historical stone walls
CANER ŞENGÖNÜL
Yüksek Lisans
Türkçe
2021
İnşaat MühendisliğiYıldız Teknik Üniversitesiİnşaat Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. NABİ YÜZER
- Çift cidarlı moloz dolgulu tarihi taş duvarların yatay yükler altındaki davranışının deneysel olarak incelenmesi
Experimental investigation of the seismic behaviour of multi-leaf historical stone walls
EMRE DOĞU
Yüksek Lisans
Türkçe
2010
İnşaat Mühendisliğiİstanbul Teknik Üniversitesiİnşaat Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. ALPER İLKİ
- Lifli polimerle güçlendirilmiş yığma duvarların modellenmesi
Numerical modeling of unreinforced masonry walls strengthened with fiber reinforced polymers
OKTAY JAFAROV
Doktora
Türkçe
2012
İnşaat MühendisliğiYıldız Teknik Üniversitesiİnşaat Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. BİLGE DORAN
PROF. DR. H. ORHUN KÖKSAL