Farklı malzemelerden inşa edilmiş yığma binaların  dinamik davranışlarının sayısal yöntemlerle incelenmesi
Investigation of dynamic behavior on masonry buildingsconstructed by different materials using numerical methods
Yazar: BOUDJAMAA ROUDANE
Danışman: PROF. DR. SÜLEYMAN ADANUR
Karadeniz Teknik Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / İnşaat Mühendisliği Ana Bilim Dalı / İnşaat Mühendisliği Bilim Dalı
Derece: Doktora, 2023
Konu: İnşaat Mühendisliği = Civil Engineering

Özet:
Tez kapsamında dört malzeme kullanılarak modellenen yığma yapıların yapısal davranışının
analitik analiz ile elde edilmesi amaçlanmıştır. Tezin ilk bölümünde 6 farklı yapıda doğrulama
(Benchmark) çalışmaları gerçekleştirilmiş ve sayısal modelin doğruluğu teyit edilmiştir. Bu tez,
ABAQUS yazılımının üç boyutlu sonlu elemanları üzerine bir çalışmayı ele almaktadır. İkinci
bölümde, TBDY-2018'e göre dört malzeme kullanılarak tasarlanan iki ve üç katlı yığma binaların
dinamik davranışları hasarsız, hasarlı, onarılmış ve güçlendirilmiş durumları için sayısal yöntemler
kullanılarak belirlenmiş ve karşılaştırmalı olarak incelenmiştir. Bu amaçla 1992 Erzincan depremi
dikkate alınmıştır. Çalışma analizlerinde farklı analiz çözüm stratejileri ve modelleme yöntemleri
izlenmiş ve beton modeli olarak Beton Hasarlı Plastisite (CDP) beton hasar modeli kullanılmıştır.
İncelenen tüm yığma binalardaki gerilmeler, göreli yer değiştirmeler ve hasar dağılımları açısından
incelenmiş ve analizlerden elde edilen sonuçlar her bir malzeme için karşılaştırmalı olarak
değerlendirilmiştir. Çatlaklar, yığma bina davranışında önemli bir rol oynamaktadır. Bu nedenle
çatlak büyümesinin modellenmesi hasar simülasyonunda çok önemli bir problemdir. Tezin son
bölümünde iki farklı çalışma gerçekleştirilmiştir. İlk çalışmada, tek katlı yığma binalarda dinamik
çatlak ilerlemesi için sonlu eleman yöntemlerinin performansı araştırılmıştır. Üç yöntem ele
alınmıştır: genişletilmiş sonlu elemanlar yöntemi (XFEM), eleman silme yöntemi ve CDP model
yöntemi. XFEM ile iki farklı malzeme olarak modellenen tek katlı yapının artan deprem yüklerine
maruz kalan çeşitli başlangıç çatlak açılarına göre çatlakların yayılımı ve hasar modları elde
edilmiştir. Elde edilen çatlakların dağılımı karşılaştırılmış ve yapının deprem etkisi altındaki hasar davranışı incelenmiştir.

Abstract:
Within the scope of the thesis, it is aimed to obtain the structural behavior of masonry structures modeled using four materials by analytical analysis. In the first part of the thesis, verification (Benchmark) studies in 6 different structures were carried out and the accuracy of the numerical model was confirmed. This thesis deals with a study on three-dimensional finite elements of the ABAQUS software. In the second part, the dynamic behaviors of two and three storey masonry buildings designed according to TBDY-2018 using four materials were determined by using numerical methods for their undamaged, damaged, repaired and strengthened conditions and examined coMParatively. For this purpose, 1992 Erzincan earthquake was taken into account. In the study analysis, different analysis solution strategies and modeling methods were followed and the Concrete Damaged Plasticity (CDP) concrete damage model was used as the concrete model. The stresses in all masonry buildings examined were examined in terms of relative displacements and damage distributions, and the results obtained from the analyzes were evaluated comparatively for each material. Cracking plays an important role in masonry behavior. Therefore, modeling of crack growth is a very important problem in damage simulation. In the last part of the thesis, two different studies were carried out. In the first study, the performance of finite element methods for dynamic crack propagation in single storey masonry buildings was investigated. Three methods are discussed: the extended finite element method (XFEM), the element deletion method, and the CDP model method. With the (XFEM), the propagation of cracks and damage modes were obtained according to various initial crack angles of the single-storey structure, which was modeled as two different materials, subject to increasing earthquake loads. The distribution of the cracks obtained was compared and the damage behavior of the structure under the influence of earthquakes was examined.