HARÇ VE ÖRGÜ TİPİNİN YIĞMA DUVARLARIN MEKANİK PARAMETRELERİNE ETKİSİ VE NÜMERİK OLARAK DEĞERLENDİRİLMESİ

Abstract

Bu tez çalışmasında, harç ve örgü tipinin yığma duvarların mekanik parametrelerine etkisini araştırmak amacıyla, içeriğinde farklı karışım oranlarında çelik lif bulunan harçlar ile farklı derz kalınlıklarına ve örgü tiplerine sahip olan duvar elemanları oluşturulmuştur. Bu duvar elemanları diyagonal basınç testine tabi tutularak mekanik parametreler bakımından en iyi davranışı gösteren (optimum) duvar elemanı belirlenmiştir. Daha sonra, optimum duvar elemanının sonlu eleman model çözümleri gerçekleştirilmiştir. Deneysel çalışmalar kapsamında öncelikle kum, yığma birimi (dolu harman tuğlası) ve harç birimi için birtakım fiziksel ve mekanik deneyler gerçekleştirilmiştir. Daha sonra bu birimler kullanılarak, dört farklı harç tipi, üç farklı derz kalınlığı ve üç farklı örgü tipi için toplamda 108 adet duvar elemanı oluşturulmuş ve ilgili duvar elemanları diyagonal basınç testine tabi tutulmuştur. Testler sonucunda, her bir duvar elemanının göçme biçimleri ve süneklik kapasitesi, maksimum kayma mukavemeti, maksimum yer değiştirme miktarı ve göçme yükü gibi mekanik parametreleri elde edilmiştir. Bu mekanik parametreler bakımından en iyi davranışı gösteren duvar elemanı (optimum duvar elemanı) belirlenmiştir. Sonlu eleman model çalışmaları kapsamında, deneysel çalışmalar ile belirlenen optimum duvar elemanının mikro ve makro modelleme teknikleri ile sonlu eleman modelleri oluşturulmuştur. Duvar elemanının doğrusal olmayan davranışı için Drucker Prager kriteri kullanılmıştır. Sonlu eleman modellerine ait çözümler deneysel sonuçlarla karşılaştırılarak, bu çözümlerin etkinlikleri irdelenmiştir.

In the thesis, the wall elements with different joint thicknesses and bond types were produced using mortars containing steel fiber in different mixing ratios in order to investigate the effect of mortar and bond types on the mechanical parameters of masonry walls. These wall elements were subjected to the diagonal compression test to determine the best (optimal) wall element in terms of the mechanical parameters. Then, the finite element model solutions of the optimal wall element were performed. Within the scope of the experimental study, firstly some physical and mechanical experiments were carried out for the sand, masonry (solid clay brick) and mortar units. Then, a total of 108 wall elements were created for four different mortar types, three different joint thicknesses and three different bond types using these units. The wall elements were subjected to the diagonal compression test. As a result of the tests, the failure patterns and the mechanical parameters such as ductility capacity, maximum shear strength, maximum displacement and failure load were obtained for each wall element. The wall element (optimal wall element) showing the best behavior in terms of these mechanical parameters was determined. Within the scope of the finite element model study, finite element models were created for the optimal wall element by using micro and macro modeling techniques. The Drucker Prager criterion was used for the nonlinear behavior of the wall element. The effectiveness of the solutions of the finite element models was assessed by comparing them with the experimental results.