Yığma kubbelerin düşey deprem etkileri altındakidavranışlarının ileri malzeme modelleri ile incelenmesi
Investigation of the behavior of masonry domes undervertical earthquake effects using advanced materialmodels
- Tez No: 966059
- Danışmanlar: DR. ÖĞR. ÜYESİ VEFA OKUMUŞ
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Deprem Mühendisliği, Earthquake Engineering
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2025
- Dil: Türkçe
- Üniversite: İstanbul Medipol Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: İnşaat Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: 163
Özet
Yığma yapılar, sahip oldukları büyük kütleler, rijitlik dağılımları ve gevrek davranış özellikleri nedeniyle özellikle dinamik etkiler karşısında yüksek derecede hassasiyet göstermektedir. Bu durum, söz konusu yapıların deprem gibi ani ve etkili yüklemelere karşı dayanımlarının sınırlı olmasına yol açmakta, dolayısıyla taşıyıcı sistem güvenliklerinin detaylı olarak değerlendirilmesini gerekli kılmaktadır. Türkiye gibi yüksek sismik aktiviteye sahip ülkelerde yığma yapıların deprem etkilerine karşı davranışlarının incelenmesi, mevcut yapı stokunun korunması ve gelecekteki risklerin azaltılması açısından büyük bir önem taşımaktadır. Mevcut literatür incelendiğinde, yığma yapıların yatay deprem etkileri altındaki tepkileri üzerine birçok çalışma gerçekleştirildiği ve bu konuda kapsamlı bilgiler elde edildiği görülmektedir. Ancak buna karşın, düşey deprem etkilerinin bu tür yapı sistemleri üzerindeki rolü ve yapısal davranışa katkısı henüz yeterince araştırılmamış ve literatürde bu konuya dair önemli boşluklar olduğu gözlemlenmektedir. Bu çalışmanın temel amacı, özellikle kültürel miras kapsamında değerlendirilen ve tarihi dokunun önemli bir parçası olan yığma kubbelerin, düşey deprem etkisi altındaki yapısal tepkilerini detaylı olarak incelemek ve bu eksikliği gidermeye yönelik katkılar sunmaktır. Araştırma kapsamında, yığma kubbelerin düşey yöndeki sismik kuvvetler karşısındaki davranış karakteristikleri ortaya konarak, bu yapı tiplerinin depreme karşı performanslarının daha sağlıklı değerlendirilebilmesi hedeflenmektedir. Bu çalışma kapsamında, yığma kubbelerin deprem etkileri altındaki yapısal davranışlarının değerlendirilmesine yönelik kapsamlı sayısal analizler gerçekleştirilmiştir. Çalışmada, yığma kubbelerin yapısal tepkilerinin belirlenmesinde sonlu elemanlar yöntemine dayalı modelleme tekniklerinden yararlanılmış, bu modellere uygun olarak da geçmişte kaydedilmiş gerçek deprem verileri kullanılmıştır. Yapının geometrik ve malzeme özelliklerinin farklı senaryolarla modellenebilmesi amacıyla, birbirinden farklı mimari ve yapısal özelliklere sahip üç ayrı kubbe tipi ele alınmıştır. Her bir kubbe modeli için hem düşük mukavemetli hem de yüksek mukavemetli malzeme özellikleri dikkate alınarak farklı yapı davranışları analiz edilmiştir. Deprem etkilerini daha gerçekçi bir şekilde temsil edebilmek adına, yedi adet uzak fay kaynaklı ve yedi adet yakın fay kaynaklı olmak üzere toplamda on dört adet farklı yer hareketi kaydı kullanılmıştır. Her bir deprem kaydı, hem sadece yatay bileşenleri içerecek şekilde hem de yatay ve düşey bileşenlerin birlikte etkimesi durumları için ayrı ayrı analiz edilmiştir. Bu doğrultuda, doğrusal olmayan zaman tanım alanında yapılan analizlerle yığma kubbelerin zamana bağlı yapısal tepkileri detaylı olarak elde edilmiştir. Gerçekleştirilen parametrik analizler sonucunda, malzeme özelliklerinin, geometrik farklılıkların ve deprem bileşenlerinin yapısal davranış üzerindeki etkileri karşılaştırılarak sunulmuş ve her bir değişkenin yapı performansı üzerindeki rolü ortaya konulmuştur Çalışma sonucunda elde edilen bulgulara göre düşey deprem etkisinin özellikle de yakın fay depremleri için kubbe düşey yer değiştirmelerinde ve malzeme hasar indekslerinde etkili olduğu görülmüştür. Düşey deprem etkisinin özellikle de yakın fay bölgelerinde bulunan düşük mukavemetli kubbe yapıları için göz ardı edilmemesi gerektiği vurgulanmıştır.
Özet (Çeviri)
Masonry structures exhibit high sensitivity to dynamic effects due to their considerable mass, stiffness distribution, and brittle behavioral characteristics. This inherent vulnerability limits their resistance to sudden and intense loading conditions such as earthquakes, thereby necessitating a detailed assessment of their structural safety. In countries with high seismic activity, such as Turkey, understanding the seismic behavior of masonry structures is crucial for preserving the existing building stock and mitigating future risks. A review of the existing literature reveals that numerous studies have been conducted on the response of masonry structures under horizontal seismic effects, resulting in a comprehensive body of knowledge in this area. However, the role and contribution of vertical seismic effects on the structural behavior of such systems remain insufficiently investigated, and significant gaps on this topic persist in the literature. The primary aim of this study is to address this gap by thoroughly examining the structural response of masonry domes—particularly those considered part of cultural heritage and integral to historical architectural contexts—under vertical seismic loading. The study aims to elucidate the behavioral characteristics of masonry domes subjected to vertical seismic forces, thereby enabling a more accurate assessment of their seismic performance. Within the scope of this research, comprehensive numerical analyses were conducted to evaluate the seismic behavior of masonry domes. Finite element modeling techniques were employed to simulate the structural responses of the domes, utilizing real earthquake ground motion records from past events. To represent variations in geometric and material properties, three different dome types with distinct architectural and structural characteristics were selected. For each dome model, structural behaviors were analyzed under both low-strength and high-strength material conditions. In order to realistically capture the seismic demand, a total of fourteen ground motion records—seven from distant fault sources and seven from near-fault sources—were used. Each earthquake record was analyzed separately for two scenarios: one including only horizontal components and another incorporating both horizontal and vertical components. Nonlinear time-history analyses were performed to obtain detailed insights into the timedependent structural responses of the masonry domes. The results of the parametric analyses were presented through a comparative assessment of the influence of material properties, geometric variations, and earthquake components on the overall structural behavior, highlighting the individual roles of each variable on structural performance. According to the findings, vertical seismic effects, particularly in near-fault earthquakes, significantly influence vertical displacements and material damage indices of the domes. The study emphasizes that vertical seismic components should not be neglected, especially for low-strength masonry domes located in near-fault regions.
Benzer Tezler
- Tarihi yığma yapıların deprem analizi ve uygun güçlendirme teknikleri
Seismic analysis of historical masonry structures and appropriate strengthening techniques
RAMON YOUSEFY CHAMAKY
Yüksek Lisans
Türkçe
2014
İnşaat MühendisliğiYıldız Teknik Üniversitesiİnşaat Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. ZAFER KÜTÜĞ
- Köprülü Külliyesi restorasyon projesi (2 cilt)
The restoration project for the complex of Köprülü Mehmet Pasha
SERRA ÖZAY
Yüksek Lisans
Türkçe
2003
Mimarlıkİstanbul Teknik ÜniversitesiMimarlık Ana Bilim Dalı
PROF. DR. AYŞE ZEYNEP AHUNBAY
- Tarihi yığma kubbelerin dinamik davranışlarının operasyonal modal analiz yöntemiyle belirlenmesi
Determination of dynamic behavior of historical masonry domes using operational modal testing
ŞENAY UÇAK
Yüksek Lisans
Türkçe
2012
İnşaat MühendisliğiKaradeniz Teknik Üniversitesiİnşaat Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. ALEMDAR BAYRAKTAR
- CFRPile güçlendirilmiş yığma kubbelerin sonlu elemanlar metodu ile analizi
The analysis of masonry domes which are reinforced with CFRP by finite elements method
NERİMAN ÇAĞLA PEHLİVAN
Yüksek Lisans
Türkçe
2019
İnşaat MühendisliğiOndokuz Mayıs Üniversitesiİnşaat Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DR. ÖĞR. ÜYESİ SERTAÇ TUHTA
- Çift cidarlı kubbelerin geometrik özelliklerinin yapısal davranışa etkisi
Effect of geometric properties of double shell domes on structural behavior
ÜLKÜCAN SÜTBAŞ
Yüksek Lisans
Türkçe
2024
İnşaat MühendisliğiAksaray Üniversitesiİnşaat Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. ALİ URAL