ISSN: 1304-7191 | E-ISSN: 1304-7205
Constitutive Modeling of Masonry Walls Under in-Plane Loadings
1
2
Sigma J Eng Nat Sci 2016; 7(): 165-171
Full Text PDF (Turkish)

Abstract

The aim of this study is to examine the behavior of the historic masonry walls by analyzing both the experimental and numerical results. In the experimental part of the study, original material parameters used in repair, strengthening and restoration of historical monuments were determined. For this purpose, in the context of the research Project numbered as 111M568; the characteristics of the original building materials for the brick and mortar specimens from two distinct historical monuments that are located in Turkey were obtained. Physical and mechanical properties of these materials were calculated and in the direction of this results, new mortars were produced. New masonry walls were constructed with the clay bricks and different types of produced mortar. The experimental walls were subjected to compression and incremental lateral loads and the results were evaluated within the load-displacement relations. Experimental walls were modelled with a new approach called ‘fictitious joint material’ in which the constitutive behavior of the mortar joint and the brick-mortar interface were included together. In this scope of this work, an elasto-plastic damage (EPD) approach is adapted calibrating the parameters of Oliver's damage model [1] together with the modified von-Mises yield criterion for the masonry constituents.


Düzlem İçi Yükler Etkisindeki Yığma Duvarlarda Bünyesel Modelleme
1Çanakkale Onsekiz Mart Üniversitesi, Mühendislik Fakültesi, İnşaat Mühendisliği Bölümü, ÇANAKKALE
2Yıldız Teknik Üniversitesi, İnşaat Fakültesi, İnşaat Mühendisliği Bölümü, İSTANBUL
Sigma Journal of Engineering and Natural Sciences 2016; (7): 165-171

Bu çalışmada tarihi yapıların onarım-güçlendirme ve restorasyon çalışmalarında kullanılmak üzere özgün malzemelerin üretimi ve sayısal modeller yardımıyla bu malzeme parametrelerinin belirlenmesi amaçlanmıştır. Bu kapsamda gerçekleştirilen, yazarın da yer aldığı 111M568 no’lu Tübitak Projesi kapsamında 2 adet tarihi yapıdan alınan harç ve tuğla örnekleriyle özgün malzeme özellikleri belirlendikten sonra bu özellikler doğrultusunda yeni harçlar üretilmiş ve üretilen harçlar ve piyasadan temin edilen harman tuğlaları ile duvar üretimleri yapılmıştır. Hazırlanan duvar numuneleri düşey ve kademeli artan yatay yük etkisinde test edilmiş, sonuçlar yatay yük ve yatay yer değiştirme kapsamında incelenmiştir. Çalışmanın sayısal modelleme kısmında, harç bölgesi ile tuğla-harç birleşim bölgesi davranışını birlikte yansıtan bir sanal birleşim bölgesi önerilmiştir. Bu tez çalışmasında yığma duvarların modellenmesinde önerilen ve kullanılan malzeme modeli, yığmanın gerilme birim şekil değiştirme davranışını ifade etmek için plastisite ile hasar mekaniği yaklaşımlarının birleştirildiği elasto-plastik hasar mekaniğinden türetilmiş ve gerekli malzeme parametreleri kullanılmıştır. Plastik şekil değiştirme için, kırılma yüzeyindeki çekme ve basınç gerilme değerlerini ayrı ayrı dikkate alan geliştirilmiş von-Mises plastisite modeli ile hasar mekaniğindeki şekil değiştirme artışı Oliver modeli [1] kullanılarak ifade edilmiştir.