Tarihi Yapıların Restorasyonunda Taşıyıcı Duvar İmalatlarının Numerik Olarak Modellenmesi: Duvar Katmanı Analizi

Year 2022, , 645 - 653, 30.06.2022

Ahmet Sertaç Karakaş , Tarık Serhat Bozkurt

https://doi.org/10.35414/akufemubid.1075662

Abstract

Tarihi yapıların restorasyonunda binanın özgün formunun korunması esas olmaktadır ve tarihi kimliğinin gelecek kuşaklara sağlıklı bir şekilde aktarılması gerekmektedir. Bu kapsamda, tarihi yapılardaki özgün bina formlarının korunması ve iç mekân hacimlerinin bozulmaması büyük önem arz etmektedir. Ayrıca tarihi yapıların restorasyonunda gelişen standartlar ve yeni deprem yönetmeliğinin kriterleri de göz önünde tutulması elzemdir. Bu sebeple, tarihi yapı restorasyonlarındaki gereksinimlerin karşılanabilmesi için modern tekniklerin de geliştirildiği görülmektedir. Tarihi yapılardaki restorasyon çalışmalarında doğru müdahale kararının belirlenmesi, farklı disiplindeki uzmanların bir arada çalışması ile gerçekleştirilebilmektedir. Çok sayıdaki uzman görüşü doğrultusunda hazırlanan güçlendirme projeleri her binanın özel ihtiyacına ve gerekliliğine göre hazırlanmaktadır. Belirtilen sebeplerden dolayı tarihi yapılardaki güçlendirme projeleri çeşitlilik arz etmektedir. Bu kapsamda, tarihi yapıların restorasyonunda kullanılabilecek farklı detayların ve çözüm önerilerinin analiz edilmesine ihtiyaç duyulmaktadır. Bu çalışmada, tarihi yapılardaki duvar güçlendirilmesinde kullanılan yöntemler incelenmiş, duvar katman kalınlığının ve güçlendirme katmanı kalınlığının etkisi numerik olarak analiz edilmiştir. Değişen duvar katmanı kalınlığının gerilme dayanımı etkisi detaylandırılmıştır. Farklı taşıyıcı duvar kalınlıklarına göre yük altındaki gerilme-deformasyon ilişkileri eğri uyarlama yöntemi ile incelenmiştir. Sonuç olarak duvar kalınlığının arttırılmasının basınç gerilmesi ve deformasyonlardaki değişimlere önemli katkı sunduğu görülmüştür. Hazırlanan numerik modeller, restorasyon projelerinin hazırlanması sırasında farklı disiplindeki uzmanlara yardımcı olabilecektir.

Keywords

Yığma tuğla, Numerik analiz, Sonlu elemanlar metodu, Eğri uyarlama

Numerıcal Modelıng Of Bearıng Wall Manufacturıng In The Restoratıon Of Hıstorıc Buıldıngs: Wall Layer Analysıs

Abstract

In the restoration of historical buildings, it is essential to preserve the original form of the building and its historical identity should be transferred to future generations in a healthy way. In this context, it is important to preserve the original building forms in historical buildings and not spoill the interior volumes. In addition, it is essential to consider the standards developed in the restoration of historical buildings and the criteria of the new earthquake regulation. For this reason, it is seen that modern techniques have been developed to meet the requirements in historical building restorations. For this reason, it is seen that modern techniques have been developed in ordetohe requirements in historical building restorations. Determining the right intervention decision in restoration works in historical buildings can be realized by the joint work of experts from different disciplines. Strengthening projects, prepared in line with the opinions of many experts, are prepared according to the specific needs and requirements of each building. Due to the reasons stated, retrofitting projects in historical buildings are diverse. Within this scope, there is a need to analyze different details and solution proposals that can be used in the restoration of historical buildings. In this study, the methods used in wall reinforcement in historical buildings were examined and the effect of wall layer thickness and reinforcement layer thickness was analyzed numerically. The tensile strength effect of varying wall layer thickness is detailed. Stress-strain relations under load according to different load-bearing wall thicknesses were investigated by curve fitting method. As a result, it was seen that increasing the wall thickness contributed significantly to the changes in compressive stress and deformations. Stress-strain relations under load according to different load-bearing wall thicknesses were investigated by curve fitting method.

Keywords

Masonry brick, Numerical analysis, Finite element method, Curve fitting

References

• Akçay, C., Bozkurt, T. S., Sayın, B., Yildizlar B., 2016. Seismic retrofitting of the historical masonry, structures using numerical approach. Construction and Building Materials, 113, 752-763. https://doi.org/10.1016/j.conbuildmat.2016.03.121
• Alecci. V., Fagone M., Rotunno T., Stefano, M. D., 2013. Shear strength of brick masonry alls assembled ith different types of mortar. Construction and Building Materials, 40, 1038-1045.
• Bozkurt T. S., Sayin B., Karakas A. S.., Akcay C., 2019. Retrofitting of modern heritage masonry infilled RC buildings. 5th International Conference on Engineering and Natural Sciences, ICENS, Prag, Çek Cumhuriyeti, 12, 645-653.
• Bozkurt, T.S., Demirkale, S.Y., 2019. Laboratory analyses and numerical simulation for sound absorption of plasters in historical buildings. Journal of Cultural Heritage,36,103-117. https://doi.org/10.1016/j.culher.2018.09.012
• Bozkurt, T.S., Demirkale, S.Y., 2018. The laboratory analyses for the plasters prepared with river sand, aggregate and hydraulic lime binder. Construction and Building Materials, 190, 691-709. https://doi.org/10.1016/j.conbuildmat.2018.09.073
• Bozkurt, T.S., Demirkale S.Y., 2020. Investigation and development of sound absorption of plasters prepared with pumice aggregate and natural hydraulic lime binder. Applied Acoustics, 170, 107521. https://doi.org/10.1016/j.apacoust.2020.107521
• Bozkurt, T.S., Demirkale, S.Y., 2020. The experimental research of sound absorption in plasters produced with perlite aggregate and natural hydraulic lime binder. Acoustics Australia, 48, 3, 375-393. https://doi.org/10.1007/s40857-020-00203-4
• Celep, Z., Kumbasar, N., 2004. Deprem Mühendisliğine Giriş ve Depreme Dayanıklı Yapı Tasarımı, Beta Yayıncılık, 35-33.
• Capozucca, R., 2011. Shear behaviour of historic masonry made of clay bricks. The Open Construction and Building Technology Journal, 5, 89-96.
• Çırak, İ.F., 2011. Yığma yapılarda oluşan hasarlar, nedenleri ve öneriler. Uluslararası Teknoloji Bilimler Dergisi, 3, 2, 55-60.
• Dündar, 2013, Farklı duvar ve harç malzemeleri ile üretilen duvarların mekanik özelliklerinin belirlenmesi, Doktora tezi, Gazi Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü, Ankara, 86.
• ICOMOS (International Council on Monuments and Sites), 1964. International Charter for The Conservation and Restoration of Monuments and Sites (The Venice Charter 1964), IInd International Congress of Architects and Technicians of Historic Monuments, Venice, 31-1.
• Karakaş A. S.., Bozkurt T. S., Sayın B., Akçay C., Yıldızlar B., 2015. Tarihi yapılarda restorasyon uygulamaları: Bir durum çalışması, ISITES, 3rd International Symposium on Innovative Technologies in Engineering and Science, Valencia, Spain, 1042-1051.
• Karakas, A.S., Örteş, F., 2017. Comparative assessment of the mechanical properties of asphalt layers under the traffic and environmental conditions. Construction and Building Materials, 131, 278-290. https://doi.org/10.1016/j.conbuildmat.2016.11.049
• Karakas, A.S., Örteş, F., 2021. Prediction SBSmechanical alterations in multi-layer sbs-modified hot mix asphalt and soil-foundation structure. Baltic Journal of Road and Bridge Engineering, 16, 3, 159-194. https://doi.org/10.7250/bjrbe.2021-16.536.
• Sayin, B., Yildizlar, B., Akcay, C., Bozkurt, T. S., 2017. General perspectives on seismic retrofitting of historical masonry structures, Failure Analysis and Prevention, Intech, 133. https://doi.org /10.5772/intechopen.69439
• Sayin, B., Yildizlar, B., Akcay, C., Güneş, B., 2019. The retrofitting of historical masonry buildings with insufficient seismic resistance using conventional and non-conventional techniques. Engineering Failure Analysis, 97, 454-463. https://doi.org/10.1016/j.engfailanal.2019.01.031
• Sevil. T., Baran, M. ve Canbay, E., 2010. Tuğla dolgu duvarların B/A çerçeveli yapıların davranışına etkilerinin incelenmesi; deneysel ve kuramsal çalışmalar. International Journal of Engineering Research and Development, 2, 2, 7.
• Yildizlar, B., 2021. Seismic performance analysis and rehabilitation applications for a historical masonry building through field works and experimental investigations. Structures, 34, 1811-1833. https://doi.org/10.1016/j.istruc.2021.08.096