Tarihi Üç Kümbetlerin sismik davranışının belirlenmesi
Determination of seismic behavior of historical Three Cupolas
Yazar: OSMAN ÖZHAN NEBİOĞLU
Danışman: DOÇ. DR. İRFAN KOCAMAN
Erzurum Teknik Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / İnşaat Mühendisliği Ana Bilim Dalı / Yapı Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2023
Konu: İnşaat Mühendisliği = Civil Engineering

Özet:
Tarihi yığma yapıların depremlere karşı korunması, kuvvet-yer değiştirme kapasitelerinin, hasar ve çökme mekanizmalarını da içeren lineer olmayan davranışlarının kapsamlı bir şekilde anlaşılmasını gerektirir. Bu bağlamda, üç boyutlu sonlu eleman modellerinde lineer olmayan analizin kullanımı yaygın ve güvenilir bir yaklaşım haline gelmiştir. Bu tez çalışması, Türkiye Cumhuriyeti Kültür ve Turizm Bakanlığı tarafından kültür varlığı olarak tanınan Erzurum şehrindeki tarihi Üç Kümbetlerin sismik davranışının belirlenmesine odaklanmaktadır. Kümbetler 12. ve 14. yüzyılda dönemin önemli şahsiyetleri için yapılan anıt mezarlardır. Üç kümbetten en büyük ve en bilinir olan Emir Saltuk Kümbeti daha önce detaylı çalışmaların yapıldığı bir yapı olsa da diğer iki kümbet olan Anonim-I ve Anonim-II kümbeti daha önce hiçbir gelişmiş sayısal simülasyon yöntemi kullanılarak çalışılmamıştır. Ayrıca, diğer iki kümbetin hasar yayılması ve çökme mekanizmalarının belirlenmesine yönelik herhangi bir çalışma yapılmamıştır. Ayrıntılı sonlu eleman modelleri, kümbetlerin mimari özelliklerinin tanımlanmasıyla geliştirilmiştir. Sonlu eleman modelleri, literatürde bulunan deneysel modal analiz sonuçları ışığında kalibre edilmiştir. Her üç kümbetin deprem davranışı ve çökme mekanizmalarının belirlenmesi için, 1992 Erzincan, 1995 Kobe ve 2023 Kahramanmaraş depremlerine ait zemin hareket kayıtları kullanılarak doğrusal olmayan dinamik analizler yapılmıştır. Her üç kümbetin beklenen hasar mekanizmaları ve kuvvet-yer değiştirme davranışları belirlenmiştir. Yapılan bu çalışma ile Türk-İslam coğrafyasında oldukça fazla sayıda bulunan tarihi kümbetlerin güçlendirilmesi ve depreme dirençli hale getirilmesi için bir başlangıç olacağı düşünülmektedir.

Abstract:
Preserving historical masonry buildings against seismic events necessitates a profound comprehension of their nonlinear responses, encompassing force-displacement characteristics, damage patterns, and collapse modalities. Within this domain, employing nonlinear analysis within three-dimensional finite element models has emerged as a prevalent and dependable methodology. This dissertation undertakes the task of elucidating the seismic performance of the esteemed Three Cupolas in Erzurum, designated as cultural heritage by the Republic of Turkey Ministry of Culture and Tourism. These cupolas, erected between the 12th and 14th centuries, stand as venerable sepulchers for notable personalities of that era. While extensive investigations have scrutinized the largest and most renowned cupola, namely the Emir Saltuk Cupola, utilizing advanced numerical simulation techniques, the remaining two cupolas, namely Anonymous-I and Anonymous-II, have not been subject to such analyses. Furthermore, there exists a dearth of inquiry into the propagation of damage and collapse mechanisms inherent in these cupolas. Elaborate finite element models were devised, meticulously aligning with the architectural specifics of the cupolas. These models underwent calibration utilizing experimental modal analysis data gleaned from the literature. Nonlinear dynamic analyses were executed employing seismic records from the 1992 Erzincan, 1995 Kobe, and 2023 Kahramanmaraş earthquakes, thereby unraveling the seismic response and collapse modalities of all three cupolas. Anticipated damage mechanisms and force-displacement profiles for each cupola were discerned. It is envisaged that this research will inaugurate endeavors towards fortifying and enhancing the seismic resilience of the myriad historical cupolas strewn across the Turkish-Islamic domain.