Farklı Dolgu Malzemeleri ile Sabitlenen Zıvanaların Yığma Taş Blokların Kayma Dayanımına Etkisi

Abstract

Zıvanalar, kesme taşları birbirine bağlamak için kullanılan çelikten yapılmış bağlantı elemanlarıdır. Tarihi yapılardaki zıvana uygulaması, kesme taşların üst ve alt kısımlarının yuvarlak şekilde oyulması ve bunların içine kurşun akıtılıp zıvana çeliğinin yerleştirilmesiyle yapılmıştır. Bu uygulama ile taşıyıcı duvarların davranışı sünek hale getirilerek yapının bütünlüğü korunmuştur. Geleneksel olarak kesme taşlardaki zıvana uygulamalarında dolgu malzemesi olarak kurşun kullanılmıştır. Yapılan deneysel çalışmada, zıvanalarda kullanılan kurşun dolgu malzemesine, alternatif olarak kullanılabilecek farklı dolgu malzemelerinin neler olduğu araştırılmıştır. Bu çalışmada, dolgu malzemesi olarak kurşun, epoksi ve çimento şerbeti değişken olarak kullanılmıştır. Üç farklı malzemeler ile sabitlenen zıvanaların taş bloklar üzerindeki kayma dayanımları incelenmiştir. Çalışma sonucunda çimento şerbeti ile yapılan deney numunelerinde sıyrılmalar gözlemlenip, yük taşıma kapasiteleri diğer deney numunelerine göre oldukça düşük çıkmıştır. Epoksi kullanılarak yapılan deney numunelerinde yükte ani düşmeler olup, taş bloklar üzerinde büyük hasarlar meydana gelmiştir. Tarihi yapıların yapımında geleneksel olarak kullanılan kurşun malzemesi diğer malzemelere göre daha sünek bir davranış sergilemiştir. Bu çalışma ile kurşunun tarihi yapılarda kullanılmasındaki önemi daha net olarak ortaya konulmuştur.

Keywords

• Kurşun
• Epoksi
• Çimento şerbeti
• Kayma dayanımı
• Tarihi yapılar

The Effect of Dowels Fixed with Different Filling Materials on the Shear Strength of Masonry Stone Blocks

Abstract

Dowels are steel made elements connecting the cut stones to each other. Dowel applications in the historical structures are performed by carving circularly the cut stones, then injecting lead mine into these carved holes and finally placing the dowels properly. As a result of this application, the behavior of the carrier walls are turned into more ductile. Traditionally lead mine has been used as filling material in dowel applications. In the experimental study carried out in this research, it is investigated that what filler materials could be used as alternative to the lead filler material used in dowel applications. In this study, lead, epoxy and cement grout were used as a filling material. The shear strength of the dowels fixed with three different materials on the stone blocks was investigated. As a result of the study, slipping was observed in the test samples made with cement grout and their load carrying capacities were found to be quite low compared to other test samples. There were sudden drops in load in the test samples made using epoxy, and major damage occurred on stone blocks. The lead material traditionally used in the construction of historical structures displayed a more ductile behavior compared to other materials. With this study, the importance of lead in the use of historical structures has been revealed more clearly.

Keywords

• Lead
• Epoxy
• Cement grout
• Shear strength
• Historical structures

References

1. Demir, C. (2012). Seismic behaviour of historical stone masonry multi-leaf walls (Doctoral dissertation, PhD Dissertation. Turkey: Istanbul Technical University (ITU)).
2. Krstevska, L., Nikolić, Ž., & Kustura, M. (2020). Shake Table Testing of Two Historical Masonry Structures for Estimation of Their Seismic Stability. International Journal of Architectural Heritage, 1-19.
3. Nikolić, Ž., Smoljanović, H., & Živaljić, N. (2019). Analysis of metal connector’s effect on seismic resistance of dry stone masonry structures. Computational Methods in Structural Dynamics and Earthquake Engineering.
4. Özyurt, M. Z., Mohammadı, M., & Cumhur, A. (2020). Genişletilmiş Çelik Levhalarla Güçlendirilmiş Blok Tuğla Duvarlarda Bulon Aralığının Dayanım ve Davranış Üzerindeki Etkisi. Avrupa Bilim ve Teknoloji Dergisi, 365-373.
5. Simonović, V., & Simonović, G. (2018). Numerical Investigation of Possible Strengthening of Masonry Walls. In International Symposium on Innovative and Interdisciplinary Applications of Advanced Technologies (pp. 175-181). Springer, Cham.
6. Soti, R., & Barbosa, A. R. (2019). Experimental and applied element modeling of masonry walls retrofitted with near surface mounted (NSM) reinforcing steel bars. Bulletin of Earthquake Engineering, 17(7), 4081-4114.
7. TS EN 772-1+A1. (2015). Kagir birimler-deney yöntemleri-bölüm 1: Basınç dayanımının tayini, Türk Standartları Enstitüsü, Ankara.
8. TS EN 772-6. (2004). Kagir birimler-deney metotları-bölüm 6: Beton kagir birimlerin eğilmede çekme dayanımının tayini, Türk Standartları Enstitüsü, Ankara.

9. TS EN ISO 6892-1. (2020). Metalik malzemeler-çekme deneyi-bölüm 1: Ortam sıcaklığında deney metodu, Türk Standartları Enstitüsü, Ankara.
10. Ural, A., Kara, M. E., ve Uslu, S. (2015). Kenet ve Zıvanaların Yığma Duvarların Kesme (Kayma) Davranışına Etkisi. 5. Tarihi Eserlerin Güçlendirilmesi ve Geleceğe Güvenle Devredilmesi Sempozyumu, Erzurum, 537-548, 2015.
11. URL-1: https://assets.master-builders-solutions.com/tr-tr/masterbrace%20adh%201406%20(eski%20ad%C4%B1%20concresive%201406).pdf
12. URL-2: https://www.pinarmetal.com/pic/pdf/kursun.pdf