Stokastik modelleme yöntemiyle üretilen tarihi Erzurum deprem kayıtları kullanılarak tarihi yapıların dinamik davranışlarının incelenmesi
Investigation of the dynamic behavior of historical buildings using historical Erzurum earthquake records generated by stochastic modeling method
Yazar: DURSUN BURAK ÖZDOĞAN
Danışman: DR. ÖĞR. ÜYESİ DİLEK OKUYUCU ; PROF. DR. AYŞEGÜL ASKAN GÜNDOĞAN
Erzurum Teknik Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / İnşaat Mühendisliği Ana Bilim Dalı
Derece: Doktora, 2024
Konu: İnşaat Mühendisliği = Civil Engineering

Özet:
Erzurum deprem tehlikesi bakımından Türkiye'nin en riskli şehirlerinden biridir. Şehir geçmişten bugüne büyük depremlere maruz kalmış ve bu depremlerden önemli ölçüde hasar almıştır. 2 Haziran 1859 tarihinde gerçekleşen 6,1 büyüklüğündeki deprem, Erzurum tarihinin en hasar verici depremi olarak arşiv kayıtlarına geçmiştir. Aletsel dönem öncesi gerçekleşen depremin ivme kaydının olmayışı bu yıkıcı depremi yorumlamayı oldukça zor hale getirmiştir. Literatürdeki hasar kayıtları incelendiğinde Erzurum'daki bazı tarihi camilerin ve çok sayıda mülkün bu depremde hasar almıştır. Bu tez çalışmasında Erzurum'un depremselliğinin inşaat mühendisliği açısından daha iyi anlaşılması gayesiyle 2 Haziran 1859 Erzurum depreminin stokastik modelleme tekniği kullanılarak sentetik deprem kaydının üretilmesi amaçlanmıştır. Üretilen sentetik deprem kaydının doğrulanması için bu depremi birebir yaşayan tarihi camilerin şahitliğine başvurulmuştur. Öncelikle literatürde 2 Haziran 1859 Erzurum depreminde hasar kayıtları net olarak bilinen ve hasar almış olma ihtimalinin yüksek olduğu düşünülen toplam 9 adet tarihi yığma cami seçilmiş ve bu yapıların sonlu eleman modelleri oluşturularak teorik modal analizleri yapılmıştır. Sonrasında bu analizler doğrultusunda camilerde operasyonel modal analiz uygulaması gerçekleştirilmiştir. Daha sonra elde edilen dinamik davranış parametreleri kullanılarak camilerin sonlu eleman modelleri kalibre edilmiştir. Stokastik sonlu fay yöntemiyle üretilen 2 Haziran 1859 depreminin sentetik ivme kaydı camilerin sonlu eleman modellerine etkitilmiştir. Bu dinamik analizler neticesinde elde edilen performans değerlendirme sonuçları literatürde beyan edilen hasar kayıtlarıyla karşılaştırılmıştır. Bu yöntemle sağlaması yapılan 2 Haziran 1859 Erzurum depremi için üretilen sentetik kayıt için PGA 0,19g, PGV 8,8 cm/sn ve PGD 2,5 cm olarak hesaplanmıştır. Depremin MMI şiddet ölçeği değerinin IX mertebesinde olduğu sonucuna varılmıştır.

Abstract:
Erzurum is one of the most risky cities in Turkey in terms of earthquake hazards. The city has been subjected to major earthquakes from past to present and has suffered significant damage from these earthquakes. The 6.1 magnitude earthquake that occurred on June 2, 1859 is recorded in the archives as the most damaging earthquake in Erzurum's history. The lack of acceleration records of the earthquake, which occurred before the instrumental period, made it very difficult to interpret this destructive earthquake. When the damage records in the literature are examined, some historical mosques and many properties in Erzurum were damaged in this earthquake. In this thesis, it is aimed to produce a synthetic earthquake record of the June 2, 1859 Erzurum earthquake using stochastic modeling techniques in order to better understand the seismicity of Erzurum in terms of civil engineering. In order to verify the generated synthetic earthquake record, the testimony of historical mosques that experienced this earthquake firsthand was used. First of all, a total of 9 historical masonry mosques, whose damage records are clearly known in the literature and which are considered to be highly likely to have been damaged in the June 2, 1859 Erzurum earthquake, were selected, and theoretical modal analyses were performed by creating finite element models of these structures. Then, operational modal analysis was performed on the mosques in line with these analyses. Then, the finite element models of the mosques were calibrated using the obtained dynamic behavior parameters. The synthetic acceleration record of the June 2, 1859 earthquake generated by the stochastic finite fault method was applied to the finite element models of the mosques. The performance evaluation results obtained as a result of these dynamic analyses were compared with the damage records reported in the literature. For the synthetic record produced for the June 2, 1859 Erzurum earthquake, PGA 0.19g, PGV 8.8 cm/sec, and PGD 2.5 cm were calculated. It was concluded that the MMI intensity scale value of the earthquake was IX.