Araştırma Makalesi

Düzlem içi yüklü yığma duvarların güçlendirilmesi için topoloji optimizasyonuna dayalı lif takviyeli polimer yerleşimi

Cilt: 16 Sayı: 2 5 Haziran 2026
PDF İndir
TR EN

Düzlem içi yüklü yığma duvarların güçlendirilmesi için topoloji optimizasyonuna dayalı lif takviyeli polimer yerleşimi

Öz

Bu çalışma, güçlendirilmemiş ve güçlendirilmiş yığma duvarların doğrusal olmayan düzlem içi davranışını, optimum Lif Takviyeli Polimer (LP) güçlendirme konfigürasyonlarına odaklanarak araştırmaktadır. Çalışmada topoloji optimizasyonu, literatürde düzlem içi yükler altında test edilen bir duvar için en iyi LP düzenini belirlemek amacıyla kullanılmaktadır. Güçlendirmenin etkinliğini değerlendirmek için hem güçlendirilmemiş hem de güçlendirilmiş modeller üzerinde doğrusal olmayan sayısal analizler gerçekleştirilmiştir. Sonuçlar, güçlendirilmiş modellerin maksimum yük taşıma kapasitesinde referans modele kıyasla %47 ile %174 aralığında artış sağlandığını ortaya koymaktadır. Ayrıca, aynı miktarda malzeme kullanılmasına rağmen (tek yüzeyin tamamına uygulanmasına kıyasla her iki yüzeye optimum olarak uygulanması), optimum LP konfigürasyonunun başlangıç rijitliğini yaklaşık %21 ve göçme deplasmanını (21 mm'den 23.8 mm'ye) artırarak daha fazla enerji yutma kapasitesi sağladığı görülmüştür. Bulgular, tarihi yığma duvarların düzlem içi yük altında korunmasında optimize edilmiş LP konfigürasyonlarının potansiyelini göstermektedir.

Anahtar Kelimeler

Doğrusal olmayan sonlu elemanlar modellemesi, Dışsal güçlendirme, Lif takviyeli polimer konfigürasyonu, Topoloji optimizasyonu, Yığma duvar

Kaynakça

  1. Abaqus. (2022). ABAQUS [Computer software]. Dassault Systèmes, Waltham, MA.
  2. Alecci, V., Barducci, S., D’Ambrisi, A., De Stefano, M., Focacci, F., Luciano, R., & Penna, R. (2019). Shear capacity of masonry panels repaired with composite materials: Experimental and analytical investigations. Composites Part B: Engineering, 171, 61–69. https://doi.org/10.1016/J.COMPOSITESB.2019.04.013
  3. Alecci, V., Fagone, M., Galassi, S., Rotunno, T., Stipo, G., & De Stefano, M. (2024). Experimental shear behaviour of masonry walls reinforced with FRCM. Engineering Structures, 315, 118425. https://doi.org/10.1016/j.engstruct.2024.118425
  4. Andreassen, E., Clausen, A., Schevenels, M., Lazarov, B. S., & Sigmund, O. (2011). Efficient topology optimization in MATLAB using 88 lines of code. Structural and Multidisciplinary Optimization, 43(1), 1–16. https://doi.org/10.1007/s00158-010-0594-7
  5. Anthoine, A., Magonette, G., & Magenes, G. (1995). Shear-compression testing and analysis of brick masonry walls. In Proceedings of the 10th European Conference on Earthquake Engineering , 1657–1662.
  6. Bendsøe, M. P., & Sigmund, O. (2004). Topology Optimization: Theory, Methods, and Applications. In Topology Optimization. Springer Berlin Heidelberg. https://doi.org/10.1007/978-3-662-05086-6
  7. Bruggi, M., & Milani, G. (2015). Optimal FRP reinforcement of masonry walls out-of-plane loaded: A combined homogenization–topology optimization approach complying with masonry strength domain. Computers & Structures, 153, 49–74. https://doi.org/10.1016/J.COMPSTRUC.2015.02.004
  8. Bruggi, M., & Taliercio, A. (2013). Topology optimization of the fiber-reinforcement retrofitting existing structures. International Journal of Solids and Structures, 50(1), 121–136. https://doi.org/10.1016/J.IJSOLSTR.2012.09.009
  9. Bruggi, M., & Taliercio, A. (2015). Optimal strengthening of concrete plates with unidirectional fiber-reinforcing layers. International Journal of Solids and Structures, 67–68, 311–325. https://doi.org/10.1016/J.IJSOLSTR.2015.04.033
  10. Bruggi, M., & Taliercio, A. (2017). Optimal strengthening of no–tension structures with externally bonded reinforcing layers or ties. Structural and Multidisciplinary Optimization, 55(5), 1831–1846. https://doi.org/10.1007/s00158-016-1625-9

Kaynak Göster

APA
Tarhan, İ. H. (2026). Düzlem içi yüklü yığma duvarların güçlendirilmesi için topoloji optimizasyonuna dayalı lif takviyeli polimer yerleşimi. Gümüşhane Üniversitesi Fen Bilimleri Dergisi, 16(2), 591-604. https://doi.org/10.17714/gumusfenbil.1834556
AMA
1.Tarhan İH. Düzlem içi yüklü yığma duvarların güçlendirilmesi için topoloji optimizasyonuna dayalı lif takviyeli polimer yerleşimi. Gümüşhane Üniversitesi Fen Bilimleri Dergisi. 2026;16(2):591-604. doi:10.17714/gumusfenbil.1834556
Chicago
Tarhan, İsmail Hakkı. 2026. “Düzlem içi yüklü yığma duvarların güçlendirilmesi için topoloji optimizasyonuna dayalı lif takviyeli polimer yerleşimi”. Gümüşhane Üniversitesi Fen Bilimleri Dergisi 16 (2): 591-604. https://doi.org/10.17714/gumusfenbil.1834556.
EndNote
Tarhan İH (01 Haziran 2026) Düzlem içi yüklü yığma duvarların güçlendirilmesi için topoloji optimizasyonuna dayalı lif takviyeli polimer yerleşimi. Gümüşhane Üniversitesi Fen Bilimleri Dergisi 16 2 591–604.
IEEE
[1]İ. H. Tarhan, “Düzlem içi yüklü yığma duvarların güçlendirilmesi için topoloji optimizasyonuna dayalı lif takviyeli polimer yerleşimi”, Gümüşhane Üniversitesi Fen Bilimleri Dergisi, c. 16, sy 2, ss. 591–604, Haz. 2026, doi: 10.17714/gumusfenbil.1834556.
ISNAD
Tarhan, İsmail Hakkı. “Düzlem içi yüklü yığma duvarların güçlendirilmesi için topoloji optimizasyonuna dayalı lif takviyeli polimer yerleşimi”. Gümüşhane Üniversitesi Fen Bilimleri Dergisi 16/2 (01 Haziran 2026): 591-604. https://doi.org/10.17714/gumusfenbil.1834556.
JAMA
1.Tarhan İH. Düzlem içi yüklü yığma duvarların güçlendirilmesi için topoloji optimizasyonuna dayalı lif takviyeli polimer yerleşimi. Gümüşhane Üniversitesi Fen Bilimleri Dergisi. 2026;16:591–604.
MLA
Tarhan, İsmail Hakkı. “Düzlem içi yüklü yığma duvarların güçlendirilmesi için topoloji optimizasyonuna dayalı lif takviyeli polimer yerleşimi”. Gümüşhane Üniversitesi Fen Bilimleri Dergisi, c. 16, sy 2, Haziran 2026, ss. 591-04, doi:10.17714/gumusfenbil.1834556.
Vancouver
1.İsmail Hakkı Tarhan. Düzlem içi yüklü yığma duvarların güçlendirilmesi için topoloji optimizasyonuna dayalı lif takviyeli polimer yerleşimi. Gümüşhane Üniversitesi Fen Bilimleri Dergisi. 01 Haziran 2026;16(2):591-604. doi:10.17714/gumusfenbil.1834556