Taş strüktürlü geleneksel Foça evlerinin mimari ve yapısal özelliklerine göre deprem performansının değerlendirilmesi
Seismic performance evaluation of traditional stone masonry houses in Foça based on their architectural and structural characteristics
- Tez No: 975918
- Danışmanlar: DOÇ. DR. CANER GÖÇER
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Mimarlık, Architecture
- Anahtar Kelimeler: Geleneksel taş yapılar, deprem performansı, yığma yapı, hasar analizi, Traditional housing, Architectural heritage, Stone structure, Seismic performance, Masonry structure, Damage mechanism
- Yıl: 2025
- Dil: Türkçe
- Üniversite: İstanbul Teknik Üniversitesi
- Enstitü: Lisansüstü Eğitim Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Mimarlık Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Çevre Kontrolü ve Yapı Teknoloji Bilim Dalı
- Sayfa Sayısı: Belirtilmemiş.
Özet
Türkiye ve çevresi tektonik açıdan oldukça aktif bir bölgedir ve dünyanın en önemli deprem kuşaklarından biri olan Alp-Himalaya deprem kuşağında yer almaktadır. Anadolu plakası, Avrasya ve Afrika plakaları arasındaki bu bölgede birçok fay hattı bulunmaktadır. Özellikle kırsal alanda yer alan yığma taş yapılar, bu depremler sırasında ciddi hasarlara uğramaktadır. Her yıl büyüklüğü Mw=5,0-6,0 arasında en az bir deprem meydana gelmektedir. Orta büyüklükteki bu depremlerde bile taş strüktürlü yapılarda yıkıcı hasarlar meydana gelebilmektedir. Taş yığma yapılar, Türkiyenin kırsal ve tarihi bölgelerinde yaygın olarak kullanılan geleneksel inşaat sistemleridir. Kültürel ve tarihi değerlerinin yanı sıra, taş malzeme ile inşa edilen binalarla yöresel malzemenin etkin bir şekilde kullanılması da sağlanmaktadır. Mimari mirasın sürdürülebilirliğinin sağlanması bakımından 1970'li yıllara kadar Türkiye'deki kırsal bölgelerde bina yapımında taşın strüktür malzemesi olarak yaygın bir şekilde kullanılması önemli bir konudur. 1970'li yıllardan sonra nüfustaki artış ile birlikte yükselen arsa maliyetleri çok katlı bina yapımı ve hızlı yapım sistemlerinin kullanımı yaygınlaştırmıştır. Buna bağlı olarak betonarme iskelet yapı sistemine sahip binaların yapımı ağırlık kazanmıştır. Çoğu zaman mühendislik hizmeti almadan uygulanan taş strüktürlü yapılarda deprem etkisiyle oluşan hasar mekanizmalarının değerlendirilmesi büyük önem taşımaktadır. Bu araştırma, İzmir'in Foça ilçesindeki geleneksel taş yapılı evlerin mimari ve yapısal özelliklerini inceleyerek bu yapıların çeşitli deprem senaryolarına karşı performanslarını değerlendirmeyi hedeflemektedir. Bu nedenle, çoğunun mühendislik hizmeti olmadan inşa edilmiş Foça'daki taş strüktürlü konutların mimari ve yapısal kuruluş özelliklerine bağlı olarak olası deprem senaryolarına göre hasar mekanizmaları analiz edilmiş ve değerlendirilmiştir. Yapıların analizinde benzer mimari ve yapısal özelliklere sahip yapıların geçmiş depremlerdeki strüktürel davranışı, oluşan hasar dereceleri, hasar türleri ve hasar nedenlerine ilişkin literatür verileri ile çeşitli tarihlerde yürürlüğe giren Türkiye Yönetmeliği esasları dikkate alınarak karşılaştırmalı değerlendirmeler yapılmıştır. Çalışma alanı olarak belirlenen Eski Foça, Ilıpınar ve Kozbeyli mahallelerindeki konutların yerinde gözlem ve ölçümlere göre mimari, yapısal ve malzeme özellikleri belirlenmiş ve belgelenmiştir. Söz konusu konutların mimari planlar, kat sayıları, malzeme türleri, lento ve hatıl özellikleri gibi kriterlere göre yapıların tipolojileri belirlenmiş ve tipoloji özelliklerine göre hasar mekanizmaları değerlendirilmiştir. Araştırmanın sonuçlarına göre, Foça'daki geleneksel taş yapıların çoğunun 2018 Türkiye Bina Deprem Yönetmeliği'ne uymadığı; özellikle ahşap döşeme ve tavan strüktürlerine bağlı rijit diyafram etkisinin oluşmadığı, betonarme hatıl sistemlerinin bulunmadığı ve duvar bağlantılarının yetersiz olduğu gözlemlenmiştir. Bunun yanı sıra, yapıların taş işçiliğinde kullanılan malzeme türü, harç çeşidi ve uygulama kalitesinin yapı performansını doğrudan etkilediği saptanmıştır. Çimento katkılı harç ve düzgün taş xxi bloklar ile inşa edilen yapılarda hasar riskinin azaldığı toprak harç, küçük taş parçaları ve düzensiz örgü sistemlerinde ise büyük hasarların yaşandığı tespit edilmiştir. Ayrıca, orta büyüklükte veya büyük olası bir depremin etkisiyle dış duvar köşelerinde ve tamamında düzlem dışı devrilme, ahşap iç duvarlı yapılarda rijitlik kaybı, plan düzensizlikleri nedeniyle yıkıcı hasarların meydana gelebileceği ortaya çıkmaktadır. Taşıyıcı duvarda taş blokların formu, örgü sistemindeki düzensizlik ve taşıyıcı duvarlar üzerinde hatıl olmaması bazı dış duvar köşe birleşimlerinde deprem etkisiyle düşey düzlemde ayrılmalara neden olabilmektedir. 2018 yılı Türkiye Deprem Yönetmeliği'ne (TBDY 2018) göre yığma yapı strüktürlerine ait bazı kısıtlamalar ve boyutsal özellikler bulunmaktadır. TBDY(2018)' e göre, yığma yapılarda taşıyıcı duvarların kat seviyelerinde en az duvar genişliğinde ve 30 cm yüksekliğinde betonarme hatıl uygulanmalıdır. Ayrıca, yığma yapılarda“rijit diyafram etkisi”ni sağlamak için döşeme sistemi en az 10 cm kalınlığında betonarme olmalıdır. Hasar mekanizmalarının oluşumu hasar nedenlerinin sayısına, plan özelliklerine ve bazı yapısal özelliklere bağlı olarak değişkenlik göstermektedir. Plan özelliklerine göre, desteklenmeyen taşıyıcı duvar uzunluğunun artması konutlarda daha yıkıcı hasar mekanizmalarının oluşmasına neden olmaktadır. Genel olarak kırsal bölgelerdeki çoğu taş binanın mühendislik hizmeti almadan uygulanması ve yapımın TBDY esaslarına göre denetlenmeden inşa edilmesi yıkıcı hasarların oluşumunda etkili faktörlerdir. Elde edilen veriler doğrultusunda, Foça'daki mevcut geleneksel taş yapıların sismik açıdan tehlike içerdiği ve bu yapıların korunarak güçlendirilmesi gerektiği ortaya çıkmıştır. Bu çalışmada elde edilen sonuç verileri benzer özellikteki taş strüktürlü konutların gelecekte meydana gelebilecek depremlerin etkisine göre davranışını önceden belirlemesi, gerekli önlemlerin alınması ve kültürel mirasın sürdürülebilirliğinin sağlanması bakımından önemlidir.
Özet (Çeviri)
Turkey and its neighboring areas experience significant tectonic activity and lie within the Alpine-Himalayan earthquake belt, recognized as one of the most critical seismic regions globally. The Anatolian plate, which is nestled between the Eurasian and African tectonic plates, hosts numerous fault lines. Buildings made of stone, particularly in rural regions, frequently sustain substantial damage during seismic events. Each year, there is at least one earthquake registering between Mw = 5. 0 and 6. 0. Even smaller earthquakes can inflict considerable harm on stone buildings. Stone masonry is a traditional building method commonly utilized in Turkey's rural and historical locales. In addition to their cultural and historical significance, stone buildings promote the effective use of locally sourced materials. The prevalent use of stone as a building resource in Turkey's rural areas until the 1970s plays a vital role in maintaining architectural heritage sustainability. However, after the 1970s, increases in population and the rising costs of land contributed to the construction of taller buildings and the implementation of rapid building techniques. As a result, the use of reinforced concrete structures became more prevalent. Given that most stone constructions were erected without engineering oversight, understanding the damage mechanisms triggered by seismic activities is crucial. This research seeks to assess the seismic resilience of traditional stone masonry homes in the Foça district of İzmir by examining their architectural and structural elements. Consequently, the structural and architectural features of these homes, which were built without any engineering guidance, were assessed in terms of their potential earthquake impacts through the examination of damage mechanisms. For the structural analysis of these buildings, comparative assessments were made by reviewing existing literature on the performance of similar structures during historical earthquakes, the extent and types of damage experienced, and the underlying causes of such damage, along with the Turkish Earthquake Codes enacted in different years. The architectural, structural, and material features of the houses in the selected study areas of Eski Foça, Ilıpınar, and Kozbeyli were identified and recorded through on-site inspections and measurements. Using criteria like architectural layouts, building heights, types of materials, lintel and bond beam specifications, various typologies were established, and the damage mechanisms were analyzed based on these established typologies. The findings of the research indicated that the majority of conventional stone structures in Foça do not meet the standards of the 2018 Turkish Building Earthquake Code (TBEC). It was noted that these structures do not exhibit the rigid diaphragm effect because timber floors and ceilings were used, they lack reinforced concrete bond beam systems, and their wall connections are inadequate. Moreover, the materials used for stone masonry, the kind of mortar employed, along with the quality of construction xxiii work were found to have a direct impact on the buildings' structural integrity. Structures made with cement-based mortar and well-cut stone blocks experienced a lower likelihood of damage, while those constructed with mud mortar, small irregular stones, and poor bonding techniques faced significant harm. It was also established that during a moderate to strong earthquake, there is a high probability of out-of-plane collapses at corner joints and around outer walls, loss of stiffness in timber interior walls, and considerable damage resulting from irregular plans. The configuration of stone blocks within load-bearing walls, inconsistencies in the masonry layout, and the lack of bond beams can create vertical fissures at the corners of outer walls subjected to seismic forces. The 2018 Turkish Earthquake Code (TEC) specifies certain restrictions and dimensional requirements for masonry buildings. According to TEC (2018), reinforced concrete bond beams that are at least as wide as the walls and 30 cm tall must be incorporated at each story level in masonry constructions. Furthermore, to achieve the“rigid diaphragm effect,”the floor systems need to be constructed with reinforced concrete and should have a minimum thickness of 10 cm. The development of damage mechanisms is influenced by various damage causes, the characteristics of the building layout, and specific structural elements. Larger spans of unsupported load-bearing walls tend to lead to more extensive damage. Generally, the absence of engineering oversight and failure to adhere to the TEC during the construction process are critical factors that lead to significant damage in rural stone structures. Based on the collected information, it is concluded that the traditional stone buildings in Foça present seismic hazards and require preservation and reinforcement. The insights gained from this study are crucial for forecasting the behavior of comparable stone masonry homes during future seismic incidents, implementing necessary safety measures, and safeguarding cultural heritage for the future.
Benzer Tezler
- Yöresel taş malzemeli yapılarda taş malzeme bozulmaları ve restorasyon yöntemleri üzerine irdeleme
Decay of stone in local stone buildings and examination of methods of restoration
TÜLİN BOZOĞLU
- Dünya miras alanlarında afet riskleri: Ankara Arslanhane (Ahi Şerafettin) Camii özelinde bir inceleme
Disaster risks in world heritage areas: Ankara Arslanhane (ahi Şerafettin) Mosque specially
ESİN KARAMAN
- Kütahya Paşamsultan mahallesi Kütahya konağı restorasyon önerisi
Restoration proposal of Kütahya mansion in Kütahya Paşamsultan district
ELİF EBEOĞLU
Yüksek Lisans
Türkçe
2019
MimarlıkFatih Sultan Mehmet Vakıf ÜniversitesiMimarlık Ana Bilim Dalı
DR. ÖĞR. ÜYESİ MURAT POLAT
- Arapgir geleneksel konut mimarisi ve Kulubeyoğlu konağı koruma önerisi
Vernacular architecture of Arapgir and protection proposal to Kulubeyoglu mansion
SEMANUR BAYRAM BERKTAŞ
Yüksek Lisans
Türkçe
2024
MimarlıkMimar Sinan Güzel Sanatlar ÜniversitesiMimarlık Ana Bilim Dalı
PROF. DR. ZELİHA HALE TOKAY
- İç ve dış mekân duvar resimlerinin kullanıcıların algı-davranışları üzerindeki etkileri
Effects of interior and exterior wall paintings on user's perception-behavior
TÜTEM TURAN
Yüksek Lisans
Türkçe
2021
İç Mimari ve Dekorasyonİstanbul Gedik Üniversitesiİç Mimarlık ve Çevre Tasarımı Bilim Dalı
DR. ÖĞR. ÜYESİ BEGÜM ERÇEVİK SÖNMEZ