Modelling the strengthening of top coverings of historical structures with steel material by finite elements method

Abstract

Tarihi yapıların restorasyonunda genellikle tarihi yapı malzemesiyle uyumlu geleneksel malzeme kullanılmaktadır. Ancak geleneksel malzemenin elde edilemediği veya bazı yapısal sorunlar nedeniyle geleneksel malzemeyle restorasyonun yapılamadığı durumlar söz konusu olabilir. Bu durumda, çağdaş malzemeler tarihi yapıların restorasyonunda kullanılabilmektedir. Bu amaçla bu tez çalışmasında hasar görmüş prototip tonoz modelleri üretilmiş; üzerinde farklı hasar durumlarına göre üç farklı çelik konstrüksiyon ile sağlamlaştırma önerisi hazırlanmıştır. Bu öneriler, SAP2000 programında sonlu elemanlar yöntemiyle modellenerek analiz edilmiştir. Analizlerin değerlendirme sonuçları doğrultusunda üst yapıda benzer sorunu olan bir tarihi yapının (Tokat Deveci Hanı) yapısal modelleri üretilmiş ve çelik ile üst örtü sağlamlaştırma önerileri hazırlanmış ve analiz edilmiştir. Bu analiz sonucunda, yapısal davranış ve malzeme gerilmeleri açısından, örnek yapının çelikle sağlamlaştırılmasında geleneksel malzemeye göre daha olumlu sonuçlar elde edilmiştir.Conventional materials compatible with historical construction materials are usually used for restoration of historical structures. However, in some cases the conventional materials cannot be obtained, or the structure cannot be restored by conventional materials due to some structural problems. In this case, modern materials may be used in the restoration of historical structures. For this purpose, damaged prototype vault models were produced in this thesis, and three different strengthening proposals were prepared for these models according to various damage situations by using steel structure. These proposals were analyzed and evaluated in SAP2000 program by modeling with finite elements method. Structural models of a historical structure (Tokat Deveci Hanı) with the similar problem on the top covering were produced in accordance with the assessment results of the analysis, and strengthening proposals of the top covering by steel were prepared and analyzed. As a result of this analysis, more favorable results were obtained in strengthening the sample structure by steel rather than a conventional material in terms of structural behavior and material stresses