Yığma Duvarların Düzlem İçi Kırılma Mekanizmalarının Nümerik Olarak Belirlenmesi

Abstract

Bu çalışmada, boşluksuz ve boşluklu yığma duvarlar modellenerek düzlem içi yükleme sonucu oluşacak kırılma mekanizmaları analiz edilmiştir. Yığma duvarların modellenmesinde homojenleştirme tekniği olarak bilinen makro modelleme tekniği kullanılmıştır. Modellerde kullanılacak olan malzeme parametrelerinin belirlenmesinde yığma duvar üzerinde kendisini periyodik olarak kendisini tekrar eden elemanter duvar parçasından yararlanılmıştır. ANSYS yazılımında kırılma durumunu belirlemek amacıyla basınç dayanımı yüksek fakat çekme dayanımı düşük olan malzemeler için uygun bir hipotez olan Drucker-Prager kırılma hipotezi kullanılmıştır. Yığma duvarların kırılma mekanizmalarının belirlenmesinde Drucker-Prager hipoteziyle beraber elastoplastik malzeme modeli kullanılmıştır. Yapılan sonlu eleman analizleri sonucunda duvarlarda meydana gelen şekil değiştirmeler, gerilmeler ve kırılma mekanizmaları incelenmiştir. Yapılan analizlerde bulunan sonuçlar deney sonuçları ile karşılaştırıldığında, elde edilen sonuçların deneysel çalışmadaki sonuçlarla uyumlu olduğu görülmüştür.

In this study, fracture mechanisms of the in-plane loaded masonry walls with and without opening are analyzed. Macro modeling technique known as homogenization is used for modeling of masonry walls. To determine material properties for the masonry walls, the elementary wall part which periodically repeats itself on the masonry wall is used. The Drucker-Prager fracture hypothesis, a suitable hypothesis for materials with high compressive strength but low tensile strength, is used to determine the fracture state in ANSYS software. Elastoplastic material model is used together with the Drucker-Prager hypothesis in determining the fracture mechanisms of the masonry walls. Deformations, stresses and fracture mechanisms which occur on the walls are investigated as a result of the finite element analyzes. When the results obtained after the analysis are compared with the experimental results, it is found that the results obtained are compatible with the results of the experimental study.