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

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

Abstract

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.

Özet

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.