Tarihi binalarda titreşim ölçümü ve tarihi binaların sonlu elemanlar yöntemi ile modellenmesi
Ambient vibration analysis and finite element modelling of  historical buildings
Yazar: MELİH BULGUR
Danışman: DOÇ. DR. ALİ KOÇAK
Yıldız Teknik Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / İnşaat Mühendisliği Ana Bilim Dalı / Yapı Mühendisliği Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2018
Konu: İnşaat Mühendisliği = Civil Engineering

Özet:
Mevcut yapıların özellikle yığma tarzında inşa edilmiş yapıların dış yükler altında ve deprem, ısı, rüzgar vb yükler altında değerlendirilmesinde birçok parametre belirsizdir. Bunun yanı sıra yığma bir duvarın taşıma gücü, basınç ve çekme dayanımlarının tespiti de kolay bir yöntem değildir. Dolayısıyla yapının deprem davranışının, öz değerlerinin, periyotlarının ve mod şekillerinin başlangıçta bilinmesi, gerek yapının modellenmesinde ve gerekse analiz sonuçlarının değerlendirilmesinde doğru sonuçlar elde edilmesi açısından çok önemlidir. Her tarihi yapı kendine özgü duvar ve taşıyıcı özellik taşıdığından yapının taşıma gücü ve diğer parametreleri için başlangıçta bir değer kabul etmek mümkün değildir. Bunun için de duvar deneyleri yapmak masraflı ve zaman alıcıdır. Yapının bu parametrelerinin belirlenmesinde en kolay yöntem ivme ölçerler aracılığı ile yapılan deneysel çalışmadır. Operasyonal Modal Analiz (OMA)' de denilen bu yöntem yapıların serbest ve zorlanmış titreşimlerinin deneysel yollarla bulunup, yapının mod şekillerinin belirlenmesinde kullanılmaktadır. Doğru bir analiz yönteminin ve analizde ele alınan parametrelerin doğru kullanılması açısından OMA çok önemlidir.  
Bu çalışmada Yıldız Teknik Üniversitesi, Davutpaşa Yerleşkesi' nde bulunan tarihi Otağ-ı Humayun binasının titreşim ölçerlerle bina periyotlarının bulunması ve binanın üç boyutlu nümerik modelinin bilgisayar programı ile hazırlanarak çözülmesi ile elde edilen modların karşılaştırılması amaçlanmıştır. Bina üzerinde İvme ölçerlerle yapılan ölçümler sonucu elde edilen değerler Artemis adlı bilgisayar programına yüklenmesi ile deneysel olarak bina modları elde edilmiştir. Daha sonra üç boyutlu yapı nümerik modeli Etabs programı ile, yapı bileşenlerine uygun malzeme ve yine bu malzeme cinslerine uygun kesit özellikleri kullanılarak çözülmüş ve nümerik modlar elde edilmiştir. Elde edilen deneysel ve nümerik modlar karşılaştırılmış, sonuçlar değerlendirilmiş ve bu modların doğru tayinleri için nümerik modellemede dikkat edilmesi gereken konular rapor olarak sunulmuştur.

Abstract:
Many parameters are uncertain in the existing constructions, especially when constructions built in the masonary wall construction style are under the external loads , earthquake, heat, wind etc loads. Besides, it is not an easy method to determine the bearing capacity, pressure and tensile strength of a masonry wall. Therefore, it is very important that the behavior of earthquake behavior, eigenvalues, periods and mode shapes of the structure are initially known, in the modeling of the structure and in obtaining the correct results in the evaluation of the analysis results. Since each historic structure has its own unique wall and carrier characteristics, it is not possible to assume a value at the beginning for the carrying capacity and other parameters. For this, doing wall experiments is costly and time consuming. The easiest method for determining these parameters of the build is the experimental work carried out through the accelerometers. This method, called Operational Modal Analysis (OMA), is used to determine free and forced vibrations of structures by experimental means and to determine mode shapes of structures. OMA is very important in terms of correct use of the analysis method and parameters used in the analysis.
In this study, it is aimed to find the building periods of the historical Otağ-ı Humayun building located at Davutpaşa Campus, Yıldız Technical University, and to compare the building modes obtained by preparing the three-dimensional numerical model of the building with computer program. Measurements made on the building with Accelerometers have been obtained experimentally with the resultant values obtained by computer programs called Artemis. Then, the numerical model of the three dimensional structure was solved by the Etabs program using the material suitable for the structural components and the cross-sectional properties suitable for these material types, and numerical modes were obtained. The experimental and numerical modes obtained are compared, the results are evaluated, and the issues that need to be considered in the numerical model for correct determination of these modes are presented as reportsect determination of these modes are presented as reports.