Tarihi yığma taş köprülerin dinamik analizi Erzurum Aşkale İlçesinde Sultan Hamit Köprüleri /
Yazar: ÇAĞRI ONUR ÖZTÜRK
Danışman: DR. ÖĞR. ÜYESİ SENEM YILMAZ ÇETİN ; DOÇ. DR. ERKUT SAYIN
Dicle Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / İnşaat Mühendisliği Ana Bilim Dalı / Yapı Mühendisliği Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2022
Konu: İnşaat Mühendisliği = Civil Engineering
Dizin: Dinamik analiz = Dynamic analysis ; Erzurum-Aşkale = Erzurum-Aşkale ; Sonlu elemanlar = Finite elements ; Tarihi köprüler = Historical bridge ; Yığma yapılar = Masonry buildings

Özet:
Tarihi köprüler diğer tarihi yapılar gibi ülkeler için kültür mirasının önemli parçalarıdır. Ülkemizde de çeşitli medeniyetlere ait çok sayıda tarihi köprü bulunmaktadır. Köprülerin esas görevi iki yer arasındaki açıklığı aşarak ulaşımı kolaylaştırmaktır. Köprüler insanoğlunun işlerini kolaylaştırma, daha hızlı hareket etme, bulunduğu coğrafyada hayatta kalabilmenin önemli bir parçasıdır. Tarihi köprüler geçmişle günümüz arasında yaşamış olan medeniyetlerin sosyolojik, ekonomik ve kültürel yapılarını anlamamıza da yardımcı olmaktadır. Tarihi köprüler gerek doğa olayları gerekse insani faktörlerden dolayı deformasyona uğramış ve bir kısmı yıkılmıştır. Ülkemizin büyük bir bölümünün deprem riski yüksek bir bölgede olduğu düşünülürse bu köprülerin depremler karşısında göstereceği davranışın bilinmesi son derece önemlidir. Bu nedenle yapıların nümerik ve deneysel çalışmalarla dinamik davranışları incelenmekte, geçmiş depremlerden elde edilen veya yapay deprem ivme kayıtları kullanılarak deprem analizleri yapılmaktadır. Bu doğrultuda yapıların zayıf yönlerinin güçlendirilmesi amaçlanmıştır.
Tarihi yığma köprüler tarihi yapıların bir bölümünü oluşturmaktadır. Yığma yapılarda birbirinden farklı özellikteki malzemelerin bir arada olması nedeniyle yapının nümerik analizi güçleşmektedir. Bu yüzden günümüze ulaşmış tarihi yığma köprülerin gelecek nesillere aktarılması amacıyla restorasyonlarının özenle yapılması ve korunması için deprem karşısında oluşabilecek davranışlarının gerçeğe yakın bir şekilde değerlendirilmesi gerekir.
Bu tez çalışmasında, Erzurum ili Aşkale ilçesinde bulunan tarihi Sultan Hamit I-II ve III köprüleri nümerik uygulama olarak dikkate alınmıştır. Bu köprüler SAP2000 sonlu elemanlar programı kullanılarak üç boyutlu olarak modellenmiştir. İlk olarak köprülerin kendi ağırlığı altında statik analizleri yapılmıştır. Daha sonra köprülerin modal analizleri yapılarak dinamik karakteristikleri belirlenmiştir. Köprülerin dinamik karakteristikleri belirlendikten sonra sismik açıdan değerlendirilmelerinin yapılabilmesi için zaman tanım alanında dinamik analizleri gerçekleştirilmiştir. Dinamik analizlerde 1992 Erzincan ve 2020 Elazığ depremlerinin ivme kayıtları kullanılmıştır. Dinamik analizler sonucunda köprülerde oluşan gerilme ve yer değiştirme değerleri sunulmuştur.

Abstract:
Historical bridges, like other historical structures, are important parts of cultural heritage for countries. There are many historical bridges belonging to various civilizations in our country. The main task of bridges is to facilitate transportation by crossing the gap between two places. Bridges are an important part of facilitating the work of human beings, moving faster and surviving in their geography. Historical bridges also help us to understand the sociological, economic and cultural structures of civilizations that have lived between the past and the present. Historical bridges have been deformed and some of them have been destroyed due to natural events and human factors. Because of a large part of our country is in a region with high earthquake risk, it is extremely important to know the behavior of these bridges response to earthquakes. For this reason, the dynamic behavior of the structures is examined with numerical and experimental studies, and earthquake analyzes are made using earthquake acceleration records obtained from past earthquakes or artificial earthquakes. In this direction, it is aimed to strengthen the weak aspects of the structures.
Historical masonry bridges consist of a part of the historical structures. Due to the combination of materials with different properties in masonry structures, the numerical analysis of the structure becomes difficult. For this reason, in order to carry out the restoration and protection of historical masonry bridges that have survived to the next generation, it is necessary to evaluate their behavior response to earthquakes.
In this thesis, the historical Sultan Hamit I-II and III bridges in the Aşkale district of Erzurum province were taken into consideration as a numerical application. These bridges were modeled in three dimensions using the SAP2000 finite element program. First, static analyzes of the bridges under their own weight were made. Then, the dynamic characteristics of the bridges were determined by making modal analyzes. After the dynamic characteristics of the bridges were determined, dynamic analyzes were carried out in the time history in order to evaluate them for earthquake response. Acceleration records of 1992 Erzincan and 2020 Elazıg earthquakes were used in dynamic analyses. As a result of dynamic analysis, the stress and displacement values of the bridges were presented.