Evaluation of the Structural Balance of Large Scale Historical Castle and City Walls Under Environmental Effects By Analytical Methods

Abstract

En tr Some of the historical buildings that bear witnesses of civilizations and repercussion of cultures have defeated by all the negative effects of time and this time period but some of them still shed light on the present day.Examples of castle-type historical structures that challenge centuries were generally built in different forms and purposes than other types of structures. It is known that they are heavier and more durable than other structures for their construction purposes. Historical structures such as mosques, churches and bridges, expressed in a form, have structural elements such as columns, beams, vaults, domes, arches. Generally, it is easier to comment on the structural behavior of these types of structures with structural behavior theories. However, when interpreting about the structural behaviors of buildings with heavy mass, such as castle, not having a specific, regular form, it is necessary to proceed systematically in line with the basic principles of engineering. The purpose of this article is the systematic interpretation of the structural balance of the castle-type heavy mass structures under environmental effects by finite element calculation method. Three basic form in finite element modeling, rectangular, hexagonal and circular geometry samples of tower, are modeled in SAP 2000 finite element package program. The effect of time-dependent material loss of these three forms on the structure was analyzed by gradual linear static analysis. Uygarlıkların tanıkları ve medeniyetlerin yansımalarını günümüze taşıyan tarihi yapıların bir kısmı zamanın ve bu zaman diliminde meydana gelen tüm olumsuz etkilere yenik düşmüş, bir kısmı ise günümüze hala ışık tutmaktadır. Asırlara meydan okuyan kale tipi tarihi strüktür örnekleri; genel olarak diğer tip yapılardan farklı formda ve amaçta inşa edilmişlerdir. İnşa edilme nedenleri doğrultusunda diğer yapılardan daha ağır ve daha dayanıklı oldukları bilinmektedir. Bir form ile ifade edilen cami, kilise, köprü gibi tarihi yapılarda genel olarak sütun, kiriş, tonoz, kubbe, kemer gibi strüktür elemanları bulunmaktadır. Bu tip yapıların yapısal davranışları hakkında genel olarak yapısal davranış teorileriyle yorum yapmak daha kolaydır. Fakat kale gibi ağır kütleli ve belirli, düzenli bir forma sahip olmayan yapıların, strüktürel davranışları hakkında yorum yaparken mühendisliğin temel prensipleri doğrultusunda sistematik bir şekilde ilerlemek gerekmektedir. Bu makale de amaç; kale tipi ağır kütleli yapıların sonlu elemanlar hesap yöntemiyle çevresel etkiler altında yapısal dengesinin sistematik bir şekilde yorumlanmasıdır. Sonlu elemanlar modellemesinde üç temel burç formu olan dörtgen, altıgen ve dairesel geometriye sahip burç örnekleri SAP 2000 sonlu elemanlar paket programında modellenmiştir. Bu üç formun zamana bağlı malzeme kaybının yapı üzerindeki etkileri, kademeli lineer statik analizlerle incelenmiştir.