Engin AKTAŞ, Mine HAMAMCIOĞLU TURAN, Funda GENÇER

Helenistik kulelerde yanal yüke ilişkin düzlem içi ve düzlem dışı duvar davranışının duvar profilleri ve açıklık düzenlerine bağlı olarak incelenmesi

Taş bloklar arasında herhangi bir bağlayıcı malzeme kullanılmadan inşa edilmiş olan kuru yığma duvarörgülerine Yunan, Helenistik ve Roma dönemlerine ait farklı yapı tiplerinde rastlanmaktadır. Depremeilişkin deneyimlerin olgunlaşması sonucunda; kuru yığma duvar profillerinin duvar kalınlığı, cidar sayısı,cidarların bağlantısı, taş blokların boyutu, formu, dizilişi ve ilişkileri açısından çeşitlilik gösterdiğibilinmektedir. Bu çalışmada Helenistik Dönem’de inşa edilmiş kuru yığma duvar örgüsüne sahip gözlemkulelerinin depreme karşı dayanımını arttıran detayların ortaya çıkarılması hedeflenmiştir. Çalışma; yanalyük altında düzlem içi ve düzlem dışı duvarlarda meydana gelen şekil değişimlerinin, farklı duvar profillerive açıklık düzenlerine sahip kuleler üzerinde incelenmesiyle sınırlandırılmıştır. Öncelikle; antik dönemdeKarya, Pamfilya ve Kilikya Bölgeleri’nde bulunan, yapısal özgünlük ve bütünlüğünü kaybetmemiş ya daözgün bilgisi bulunan gözlem kulelerinin duvar profilleri ve açıklık tipleri belgelenmiştir. Elde edilen verilerile farklı duvar profilleri ve açıklık tiplerine sahip hipotetik kuleler tasarlanmıştır. Rijit bloklardan oluşan 3boyutlu hipotetik kulelerin yanal yüke ilişkin düzlem içi ve düzlem dışı duvar davranışlarınınbelirlenebilmesi için denge durumuna (equilibrium) dayanan statik-benzeri (quasi-static) eğme analizlerininbilgisayar ortamında simülasyonu yapılmış, kulelerin yıkılma açıları ve şekil değişimleri belirlenmiştir.Yanal yüke karşı dayanımını etkileyen duvar profili ve açıklık özellikleri saptanmıştır.

Investigation of in-plane and out-of-plane wall behavior related to lateral loading depending on wall profiles and opening arrangements in Hellenistic Towers

Dry masonry wall profiles constructed without using bonding material between blocks are encountered in different building types dated to Greek, Hellenistic and Roman periods. Depending on development of earthquake experiences, dry masonry wall profiles vary in terms of wall thickness, number of layers, relationship of layers and size, form, organization and relationship of blocks. In this study, the construction details increasing the structural strength in watch towers constructed in Hellenistic Period are aimed to be determined. This study is limited with investigation of effect of wall profiles and opening organizations on in-plane and out-of-plane wall behaviors under lateral loading. Primarily, wall profiles and opening types of dry masonry towers in ancient Caria, Pamphylia and Cilicia regions, that have not lost authenticity and integrity or had information about their authentic form, were documented. By using gathered data, hypothetic towers with different wall profiles and opening types are designed. To determine in-plane and out-of-plane wall behavior of hypothetic towers, simulation of quasi-static tilt analysis based on equilibrium were carried out, and form changes at walls and collapse angles of towers were identified. Wall profile and opening properties effecting on structural strength under lateral loading were determinedd.

PDF

___

1. Krikov, B., Earthquake Resistance of Structures: from antiquity to our times. MIR Publishers, Moscow, 1992. 2. Stiros, S., Archaeological evidence of antiseismic constructions in antiquity. Anali Di Geofisica, Vol. XXXVIII, N.5-6, 1995.
3. Yavuz, A., Geleneksel Kagir Yapılarda Depreme Karşı Geliştirilen Önlemler, TAÇ Vakfı'nın 25 Yılı, 263-277, 2001.
4. Binda, L., Saisi, A., Tiraboschi, C., Investigation procedures for the diagnosis of historic masonries, Constr. Build. Mater., 14 (4), 199–233, 2000.
5. Giuffre, A., Pagnoni, T., Tocci, C., In-Plane Seismic Behavior of Historical Masonry Walls, 10th IB2 MAC, Calgary, Canada, 263-272, 5-7 Temmuz, 1994.
6. Vaculik, J., Griffith, M., Hogarth, B., Todd, J., Out-OfPlane Flexural Response Tests Using Dry-Stack Masonry, Australian Earthquake Engineering Society Conference, Mt. Gambier, South Australia, 2004.
7. Gianmarco, F., Out-of-Plane Seismic Capacity of Masonry Depending on Wall Section Morphology, International Journal of Architectural Heritage: Conservation, Analysis, and Restoration, 5 (4-5), 466- 482, 2011. DOI: 10.1080/15583058.2010.530339
8. Jimenez, D.D., Empirical Analysis of Masonry Walls: Structural Design and Seismic Reinforcement through Tilting Experiments, Master Thesis, Massachusetts Institute of Technology, United States, 2011.
9. Shi, Y., D’ayala, D., Prateek, J., Analysis of Out-ofPlane Damage Behaviour of Unreinforced Masonry Walls. Group HMS- Universidade do Minho. http://www.hms.civil.uminho.pt/ibmac/2008/14IBMA C_37.pdf. Yayın Tarihi 2008. Erişim tarihi Mayıs 5, 2018.
10. Foti, D., Vacca, V., Facchini, I., DEM modeling and experimental analysis of the static behavior of a dryjoints masonry cross vaults, Constr. Build. Mater., 170, 111-120, 2018.
11. Michele, G., Stefanou, I., Sab, K., Effects of the dilatancy of joints and of the size of the building blocks on the mechanical behavior of masonry structures, Meccanica, 53 (7), 1629-1643, 2018.
12. Shi, Y., Dynamic Behaviour of Masonry Structures, Doctor of Philosophy, University of Bath, United Kingdom, 2016.
13. Vaculik, J., Unreinforced Masonry Walls Subjected to Out of Plane Seismic Actions, Doctor of Philosophy, The University of Adelaide, School of Civil, Environmental and Mining Engineering, South Australia, 2012.
14. Restrepo Velez, L.F., Magenes, G., Griffith, M.C., Dry Stone Masonry Walls in Bending—Part I: Static Tests, International Journal of Architectural Heritage: Conservation, Analysis, and Restoration, 8 (1), 1-28, 2014.
15. Shi, Y., D’ayala, D., and Jain, P. Analysis of Out-ofplane Damage Behaviour of Unreinforced Masonry Walls, 14th International Brick and Block Masonry Conference, Sydney, Australia, 2008.
16. DeJong, M. J., Seismic Assessment Strategies for Masonry Structures, Doctor of Philosophy, Massachusetts Institute Of Technology, United States, 2009.
17. Azevedo, J., Sincraian, G., Lemos, J. V., Seismic behaviour of blocky masonry structures, Earthquake Spectra, 16 (2), 337–365, 2000.
18. Lemos, J. V., Discrete element modeling of masonry structures. International Journal of Architectural Heritage: Conservation, Analysis, and Restoration, 1 (2), 190–213, 2007.
19. De Felice, G., Giannini, R., Out-of-Plane Seismic Resistance of Masonry Walls, J. Earthquake Eng., 5 (2), 253-271, 2001.
20. D’ayala, D., Speranza, E., Definition of Collapse Mechanisms and Seismic Vulnerability of Historic Masonry Buildings, Earthquake Spectra, 19 (3), 479- 509, 2003.
21. Giuffre, A., Leggendo il libro delle antiche architetture: Aspetti statici del restauro, Cesare Tocci, Caterina F. Carocci, Gangemi Editore spa, Italy, 2010.
22. Kazaz, İ., Kocaman, İ., Taş yığma camilerin sismik yük kapasitelerinin değerlendirilmesi, Journal of the Faculty of Engineering and Architecture of Gazi University, 33(2), 557-573, 2018.
23. Kanıt, R., Düzlem dışı yüklere maruz yığma duvarların deprem davranışlarının analitik ve deneysel değerlendirilmesi, Journal of the Faculty of Engineering and Architecture of Gazi University, 22(2), 441-449, 2007.
24. Trimble SketchUp, www.sketchup.com. Erişim tarihi Eylül 9, 2018.
25. Extension Warehouse. MSPhysics. https:// extensions .sketchup .com/ en/content/msphysics. Yayın tarihi Ekim 16, 2017. Erişim tarihi Eylül 9, 2018.
26. Anton, S. MSPhysics. https:// sketchucation .com/ forums/ viewtopic.php?f=323&t=56852#p516427. Yayın tarihi Kasım 16, 2017. Erişim taarihi Mayıs 5, 2018.
27. Zhu, T.Y., Some Useful Numbers on the Engineering Properties of Materials (Geologic and Otherwise), GEOL 615, Department of Geophysics, Stanford University, 2012.
28. Imre, B., Rabsamen, S., Springman, S.M., A coefficient of restitution of rock materials, Comput. Geosci., 34, 339–350, 2008.