Yığma yapıların kafes elemanlarla idealize edilmesi ve doğrusal olmayan analizi
Idealization and nonlinear analysis of masonry structures using truss elements
Yazar: YUNUS GÜNER
Danışman: DOÇ. DR. AYHAN NUHOĞLU
Ege Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / İnşaat Mühendisliği Ana Bilim Dalı / İnşaat Mühendisliği Bilim Dalı
Derece: Doktora, 2024
Konu: İnşaat Mühendisliği = Civil Engineering
Dizin: Yığma yapılar = Masonry buildings ; İnşaat mühendisliği = Civil engineering

Özet:
Bu çalışmada yığma yapıların düzlem içi davranışlarının belirlenmesinde sayısal analiz sürecini basitleştiren yeni bir yaklaşım sunulmuştur. Yapısal analiz modeli sadece eksenel doğrultuda deforme olan çubuk elemanlar kullanılarak dizayn edilmektedir. Dış yükler etkisinde kalan taşıyıcı sisteme ait kapasite eğrisi, kırılma modu ve hasar bölgeleri doğrusal olmayan analiz ile belirlenmektedir.
Kendine has karakteristik özellikleri bulunan yığma sistemlere ait yapısal parametrelerin tespiti ve nümerik ortama aktarılması oldukça karmaşıktır. Bu nedenle çeşitli parametrelerin yapısal davranış üzerindeki etkisinin tekrarlı analizlerle incelenmesi ve sonuçların kabul edilebilir bir güven aralığı içerisinde değerlendirilmesi daha tutarlı bir yaklaşım olmaktadır. Önerilen sayısal hesap prosedürü öngörülen hedeflere hızlı ve pratik bir şekilde ulaşılmasında başarılı sonuçlar ortaya koymaktadır. Bununla birlikte yapıya has güven aralığının tanımlanmasını da oldukça kolaylaştırmaktadır.
Çalışmada yığma yapıların analizi için önerilen kafes model yaklaşımına ait metodoloji detaylı olarak açıklanmıştır. Sonrasında yönteme ait doğrulama literatürden seçilen çeşitli sayısal örnekler üzerinden gerçekleştirilmiştir. Bununla birlikte iki farklı parametrik çalışma ile önerilen yaklaşımda karşılaşılan yapısal belirsizliklerin azaltılabileceği gösterilmiştir. Sayısal çözümlemeler Python programla dili kullanılarak geliştirilen yazılım aracılığıyla gerçekleştirilmiştir.

Abstract:
In this study, a new approach that simplifies the numerical analysis process for determining the in-plane behavior of masonry structures is presented. The structural analysis model is created using truss elements that deform only in the axial direction. The capacity curve, failure mode, and damage zones of the load-bearing system under external loads are determined using nonlinear analysis.
Determining the structural parameters of masonry buildings, which have unique characteristics, and transferring them to the numerical model is a quite complex task. For this reason, it is a more consistent approach to analyze the effect of various parameters on structural behavior through recursive analyses and evaluate the results based on an acceptable confidence interval. The proposed procedure performs superior in achieving the envisioned targets quickly and practically. Moreover, it significantly facilitates the suggestion of a confidence interval specific to the structure.
In the study, the methodology of the truss model approach proposed for the analysis of masonry structures was presented in detail. Subsequently, the proposed approach was validated using various examples selected from the literature. Furthermore, it was demonstrated through two different parametric studies that structural uncertainties encountered could be reduced. Numerical analyses were conducted using software developed in the Python programming language.