Tarihi yığma camilerin şekil değiştirme esaslı hasar sınırlarının belirlenmesi
Determination of drift-based damage limits for historical masonry mosques
Yazar: İRFAN KOCAMAN
Danışman: PROF. DR. İLKER KAZAZ
Erzurum Teknik Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / İnşaat Mühendisliği Ana Bilim Dalı
Derece: Doktora, 2022
Konu: Deprem Mühendisliği = Earthquake Engineering ; İnşaat Mühendisliği = Civil Engineering
Dizin: Camiler = Mosques ; Dinamik analiz = Dynamic analysis ; Hasar = Damage ; Sismik performans = Seismic performance ; Yığma yapılar = Masonry buildings

Özet:
Sismik performans değerlendirmesinde şekil değiştirme esaslı hasar limitleri yaygın olarak kullanılmaktadır. Ancak birçok çalışmada şekil değiştirme esaslı hasar limitlerinin uygulanmasında, yıkılma mekanizmalarındaki değişkenlik, geometrik belirsizlikler, yükleme ve sınır koşulları ve yönetmelikler arasında uyumsuz hasar limitleri gibi zorluklar belirtilmektedir. Bu tez çalışmasında, ülkemizde bulunan tarihi camilerin önemli bir kısmını temsil edebilecek 11 tarihi cami seçilmiştir. 11 tarihi yığma caminin zaman tanım alanı ve itme analizlerinden elde edilen ötelenme değerlerini karşılaştırarak, farklı yönetmelik ve kılavuzlarda önerilen ötelenme sınırlarının güvenilirliği tartışılmıştır. Sonlu eleman modellerinin doğruluğu için farklı yığma duvar örnekleri kullanılarak sonlu eleman yaklaşımı kontrol edilmiştir. Sonlu eleman modellerinde kullanılan elastisite modülünün yapının ötelenme oranı kapasitesi üzerindeki etkisi tartışılmıştır. Yığma elemanlarda elastisite modülünün muhtemel alt ve üst değerleri dikkate alınarak, analizler farklı malzeme özellikleri ile gerçekleştirilmiştir. Elde edilen ötelenme değerleri, tarihi yapılarla ilgili daha önce yapılmış çalışmaların sonuçlarıyla karşılaştırılmıştır. Yönetmelik ve kılavuzlarda önerilen ötelenme değerlerinin anıtsal miras olan camiler üzerinde yanlış ve güvenli olmayan sismik değerlendirmelere yol açabileceği tespit edilmiştir. Tarihi camilerin ötelenme sınırlarını belirlemek için geometri ve mekanik özelliklerle ilgili basitleştirilmiş denklemler önerilmiştir. Ayrıca tarihi camilerde yaygın olarak görülebilecek hasar mekanizmaları tanımlanmıştır. 

Anahtar Kelimeler: Yığma cami, dinamik analiz, hasar limiti, sismik performans

Abstract:
Drift-based performance limits are commonly used in seismic performance assessment. However, many studies have indicated substantial considerations for the displacement-based approach when applied to historical masonry structures. Variability in failure mechanisms, geometrical uncertainties in structural form, loading and boundary conditions and incompatible performance damage limits among codes can be examples to such considerations. In this study, 11 historical mosques that can represent a significant portion of the historical mosques in our country have been selected. It discusses the reliability of the drift limits recommended in different codes and guidelines by comparing drift values obtained from the time-history and pushover analyzes of 11 historical masonry mosques. For verification of the finite element models, the finite element approach is calibrated using different masonry wall experimental studies. The effect of modulus of elasticity on the drift capacity of the structure is discussed. Considering the possible lower and upper values of the modulus of elasticity in masonry elements, analyzes were carried out with different material properties. The obtained drift values were compared with the results of previous studies on historical structures. It was determined that the drift values proposed in the codes and guidelines can lead to incorrect and unsafe seismic evaluation on architectural heritage. Simplified equations related to geometry and mechanical properties were proposed to determine the drift limits of historical mosques. In addition, damage mechanisms that can be seen commonly in historical mosques are defined.

Keywords: Masonry mosque, dynamic analyses, damage limits, seismic performance