Temel TÜRKER, Alemdar BAYRAKTAR, İsmet ÇALIK

Betonarme kubbelerin taş yığma duvarlı camilerin dinamik davranışına etkisinin çevresel titreşim yöntemiyle incelenmesi

Geçmişin birikimlerinin geleceğe aktarımı konusunda belge özelliği taşıyan han, hamam, cami, kilise, çeşme, köprü gibi tarihi eserler zaman içinde doğal afetler veya canlıların tahribatları neticesinde çeşitli hasarlara maruz kalmaktadırlar. Genellikle en sık rastlanılan bilinçsiz müdahale şekillerinden biri, ahşap çatılı tarihi yığma camilerin ahşap çatısının yerine betonarme kubbe yapılmasıdır. Bu çalışmada, bu tip müdahalelerin tarihi taş duvarlı camilerin dinamik özelliklerini nasıl etkidiğinin belirlenmesini amaçlanmaktadır. Örnek olarak seçilen Trabzon'un Akçaabat ilçesinde bulunan Dürbinar Mahallesi Camisi, 2013 yılında Trabzon Vakıflar Bölge Müdürlüğü tarafından restore edilmiştir. Dışı doğal kesme taş içi moloz taş örgülü yığma duvarlar üzerine sonraki dönemlerde eklenmiş betonarme kubbe, mahfil ve son cemaat mekanı ile orijinal karakterinden bir hayli uzaklaşmış yapı, gerçekleştirilen restorasyon sonrası orijinal haline dönüştürülmüştür. Yapılan bu uygulama kapsamında eserin restorasyon öncesi dinamik özellikleri Çevresel Titreşim Testi Yöntemiyle ölçülmüş ve mevcut duruma ait doğal frekanslar, mod şekilleri ve modal sönüm oranları belirlenmiştir. Restorasyon uygulamasının ardından ölçümler tekrarlanmış ve onarım sonrası durum için dinamik karakteristikler tekrar belirlenmiştir. Elde edilen veriler irdelenmiş ve özellikle yapıya sonradan eklenmiş betonarme elemanların dinamik davranış üzerine etkisi ile restorasyon uygulamalarının etkileri değerlendirilmiştir

Determination of the effect on the dynamic behaviourof historical masonry mosques reinforced concrete domes by ambient vibration testing

The historical structures create a connection between our past and future in terms of cultural view. These structures, such as caravanserais, hammams, fountains, mosques, bridges, have been exposed to the environmental and human being damaging effects. It has observed in many mosques that the wooden roofs were converted to the reinforced concrete domes in the traditional mosques. In this study, it is aimed to determine the effects of this application on the dynamic behavior of the masonry mosques. The Dubinar Mosque, which was restored in 2013 by Regional Directory of Foundation, in the Akçaabat, Trabzon, was selected for this study. The mosque which composed of both rubble and cut stone walls, had lost the originality by adding concrete domes, gathering place and entrance to the main body. It was gained back the original characteristics of the mosque by the restoration. The dynamic characteristics, natural frequencies, mode shapes and modal damping ratios, were attained for the unrestored and restored cases by Ambient Vibration Test and compared with each other. The results were evaluated in terms of both the effects of the additional members on the dynamic behavior and restoration applications

PDF

___

Turek M., Ventura C.E., Placencia P., Dynamic characteristisc of a 17th centuray church in Quito, Internat Conferenece&Expositioan on Structural Dynamics, 4753 (2), 1259-1264, 2002. 2002, IMAC-XX,
Durukal E., Cimilli S., Erdik M., Dynamic response of two historical monuments in İstanbul deduced from the recordingsof Kocaeli and Duzce earthquakes, Bulletin of the Seismological Society of America, 93 (2), 694- 712, 2003.
Gentile C., Saisi A., Ambient Vibration Testing of Historic Masonry Towers for Structural Identification and Damage Assessment, Construction and Building Materials, 21, 1311-1321, 2007.
Bayraktar A., Türker T., Sevim B., Altunışık A.C., Yıldırım F., Modal Parameter Identification of Hagia Sophia Bell-Tower via Ambient Vibration Test, Journal of Nondestructive Evaluation, 28 (1), 37-47, 2009.
Bayraktar A., Türker T., Altunışık A.C., Sevim B., Structural System Identification of Cultural Heritage Structures By Ambient Vibration Testing, WCCE- ECCE-TCCE Joint Conference 2, Seismic Protection of Cultural Heritage, Canference Proceedings, 163- 173, 2011.
Aras F., Krestevska L., Altay G., Tashkov L., Experimental and Numerical Modal Analysis of a Historical Masonary Place, Construction and Building Matarials, 25 (1), 81-91, 2011.
Atamturktur S., Bornn L., Hemez F., Vibratioan Characteristics of Vaulted Masonary Monuments Undergoing Engineering Structures, 33, 2472-2484, 2011. Support Settlement,
Lourenço P.B., Ramos L.F., Dynamic Identification and Monitoring of Cultural Heritage Buildings, WCCE-ECCE-TCCE Joint Conference 2, Seismic Protection of Cultural Heritage, Keynote Papers, 55-78, 2011.
Atamturktur S., Laman J.A., Finite Element Model Correlation and Calibration of Historic Masonry Monuments: review, Struct. Design Tall Spec. Build., 21, 96-113, 2012.
Votsis R.A., Kyriakides N., Chrysostomou C.Z., Tentele E., Demetriou T., Ambient Vibration Testing of Two Masonry Monuments in Cyprus, Soil Dynamics and Earthquake Engineering, 43, 58-68, 2012.
Can H., Ünay A.İ., Numerical Analysis Tools to Determine Structures, Journal of the Faculty of Engineering and Architecture of Gazi University, 27 (1), 211-217, 2012.
Tashkov L.A., Krstevska L., Şafak E., Çaktı E., Edinçliler A., Erdik M., Comparative Study of Large and Medium Scale Mosque Models Tested on Seismic Shaking Table, 16.WCEE, Lisbon, 2012.
Bayraktar A., Çalık İ., Türker T., Restorasyon Sonrası Tarihi Sundura Camisi ve Minaresinin Çevresel Titreşim Testi Yöntemiyle Dinamik Özelliklerinin Belirlenmesi, Vakıf Restorasyon Yıllığı, VGM İstanbul I. Bölge Yayını, 6, 53-62, 2013.
Çalık İ., Demirtaş B., Bayraktar A., Türker T., Yığma Taş Minarelerin Analitik ve Deneysel Yöntemlerle Güvenliğinin Belirlenmesi; Trabzon Muhittin Camisi Minaresi Örneği, Vakıflar Dergisi, 38, 121-140, 2012.
Çalık İ., Bayraktar A., Türker T., Tarihi Yığma Yapıların Dinamik Karakteristiklerine Restorasyon Etkisinin Çevresel Titreşim Yöntemiyle Belirlenmesi: Rize Merkez Büyük Gülbahar Camisi Örneği, 2. Deprem Mühendisliği ve Sismoloji Konferansı, Hatay, 2013.
Çalık İ., Bayraktar A., Türker T., Structural dynamic identification of a damaged and restored masonry vault using Ambient Vibrations, Measurument, 55 (1), 462- 472, 2014.
Fırat F.K., Eren A., Investigation of FRP Effects on Damaged Arches in Historical Masonry Structures, Journal of the Faculty of Engineering and Architecture of Gazi University, 30 (4),659-670 2015.
Bozal M., Yıldırım S., Akçaabat Dürbinar Camii Rölöve, Restitüsyon, Restorasyon ve Sanat Tarihi Raporu, Trabzon, 2011.
Restorasyon Projesi, Vakıflar Bölge Müdürlüğü, Envar Mimarlık Müh. Müş. Ltd. Şti, Trabzon, Türkiye, 2011.
PULSE, Analyzers and Solutions, Release 11.2. Bruel and Kjaer, Sound and Vibration Measurement A/S, Denmark, 2006.
OMA, Operational Modal Analysis, Release 4.0, Structural Vibration Solution A/S, Denmark, 2006.
Brincker R., Zhang L., Andersen P., Output-only modal analysis by frequency domain decomposition, in: Proceedings of the ISMA25 Noise and Vibration Engineering, Leuven, Belgium, 2000.