TBDY-2018’DE VERİLEN TASARIM SPEKTRUMLARININ ANITSAL YIĞMA YAPI SİSMİK DAVRANIŞINA ETKİSİ

Year 2022, Volume: 9 Issue: 16, 165 - 177, 14.04.2022

Fatih Avcıl , Ercan Işık , Hüseyin Bilgin , Hayri Baytan Özmen

https://doi.org/10.54365/adyumbd.1051120

Cited By: 3

Abstract

Bu çalışma kapsamında, 2018 yılında güncellenen Türkiye Bina Deprem Yönetmeliği ile kullanılmaya başlanan sahaya özgü tasarım spektrumlarının yığma tarzda inşa edilmiş bir minare için etkileri ortaya konmaya çalışılmıştır. Aynı deprem bölgesi içerisinde yer alan fakat her bir yerleşim birimi için özel olarak kullanılan tasarım spektrumlarının minare sismik davranışına etkisi araştırılmıştır. Çalışma ile dikkate alınan yedi farklı coğrafik konum için deprem parametreleri ile yatay ve düşey tasarım spektrumları ayrıca karşılaştırılmıştır. Her bir yerleşim birimi için örnek olarak seçilen yığma minarelerde taban kesme kuvvetleri, yerdeğiştirme, periyot ve maksimum gerilme değerleri ayrı ayrı yapısal analizler sonucu elde edilmiştir. Çalışmada sahaya özgü tasarım spektrumun yapısal analizleri önemli ölçüde etkilediğini ortaya koymuştur. Bir önceki yönetmelikte bölgesel bazda aynı değerler alan yerleşim birimleri için güncel yönetmelikte tamamen farklı sonuçlar elde edilmiştir.

Keywords

Şanlıurfa, Ulu Camii Minaresi, Deprem Parametreleri, Tasarım Spektrumu

THE EFFECT OF DESIGN SPECTRA GIVEN IN TBEC-2018 ON SEISMIC BEHAVIOR OF MONUMENTAL MASONRY STRUCTURE

Abstract

Within the scope of this study, the effects of design spectra, which were started to be used with the Turkish Building Earthquake Code updated in 2018, for a masonry minaret were tried to be revealed. The effect of the design spectra, which are located in the same seismic zone but used specifically for each settlement, on the seismic behavior of minarets has been investigated. Seismic parameters, horizontal and vertical spectra were also compared for seven different locations considered in this study. Base shear forces, displacement, period, and maximum stress values of the sample masonry minaret were obtained as a result of structural analyzes for each settlement, respectively. The study revealed that the differentiation in the design spectrum significantly affects the structural analysis. In addition, completely different results were obtained in the current regulation for the settlements that had the same values on a regional basis in the previous regulation.

References

• Bilgin, H. (2015). Typological classification of churches constructed during post-Byzantine period in Albania. Gazi University Journal of Science Part B: Art Humanities Design and Planning 2015; 3:1-15.
• Hadzima-Nyarko, M., Ademovic, N., Pavic, G., Sipos, T.K. Strengthening techniques for masonry structures of cultural heritage according to recent Croatian provisions. Earthquakes and Structures 2018; 15: 473-485.
• Isik, E., Antep, B., Buyuksarac, A., & Isik, M. F. (2019). Observation of behavior of the Ahlat Gravestones (Turkey) at seismic risk and their recognition by QR code. Structural Engineering and Mechanics 2019; 72; 643-652.
• Bilgin, H., Ramadani, F. (2021). Numerical study to assess the structural behavior of the Bajrakli Mosque (Western Kosovo). Advances in Civil Engineering 2021; 4620916: 1-17.
• Cosgun, T., Sayin, B., Gunes, B., Osman Avşar, A., Şengün, R., Gümüşdağ, G. (2020). Rehabilitation of historical ruined castles based on field study and laboratory analyses: The case of Bigalı Castle in Turkey. Revista de la construcción 2020; 19; 52-67.
• Özbay, A.Ö., Karapinar, I.S. Tarihi bölgelerdeki yığma yapıların deprem güvenliği ön değerlendirmesi. Karaelmas Fen ve Mühendislik Dergisi 2021; 11; 1-11.
• Pavić, G., Hadzima-Nyarko, M., Plaščak, I., Pavić, S. Seismic vulnerability assessment of historical unreinforced masonry buildings in Osijek using capacity spectrum method. Acta Physica Polonica A 2019;135: 1138-1141.
• Endo, Y., Pelà, L., Roca, P., Da Porto, F., Modena, C. Comparison of seismic analysis methods applied to a historical church struck by 2009 L’Aquila earthquake. Bulletin of Earthquake Engineering 2015; 13: 3749-3778.
• Betti, M., Vignoli, A. Modelling and analysis of a Romanesque church under earthquake loading: Assessment of seismic resistance. Engineering Structures 2008; 30: 352-367.
• Paret, T.F., Freeman, S.A., Searer, G. R., Hachem, M., Gilmartin, U. M. Using traditional and innovative approaches in the seismic evaluation and strengthening of a historic unreinforced masonry synagogue. Engineering Structures 2008; 30: 2114-2126.
• Hemeda, S. Geotechnical and geophysical investigation techniques in Ben Ezra Synagogue in Old Cairo area, Egypt. Heritage Science 2019; 7: 1-15.
• Danieli, M., Aronchik, A. Case study: the strengthening and seismic safety of the Oni synagogue in Georgia. Structures Under Shock and Impact 2014; XIII: 141, 455.
• Papastamatiou, D., Psycharis, L. Seismic response of classical monuments‐a numerical perspective developed at the Temple of Apollo in Bassae, Greece. Terra Nova 1993; 5: 591-601.
• Oliveira, D.V., Greechi, G., McCall, A., Noh, J., Speer, E., Tohidi, M. Seismic analysis of the Roman temple of Evora, Portugal. In: 15th World Conference on Earthquake Engineering. Sociedade Portuguesa de Engenharia Sísmica 2012; 1-10
• Gunes, B., Cosgun, T., Sayin, B., Ceylan, O., Mangir, A., Gumusdag, G. Seismic assessment of a reconstructed historic masonry structure: A case study on the ruins of Bigali castle mosque built in the early 1800s. Journal of Building Engineering 2021; 39: 102240.
• Biglari, M., D’Amato, M., Formisano, A. Rapid seismic vulnerability and risk assessment of Kermanshah historic mosques. The Open Civil Engineering Journal 2021; 15: 135-148.
• Karantoni, F.V., Dimakopoulou, D. Displacement-based assessment of the Gazi Hasan Pasha mosque in Kos island (GR) under the 2017 M6. 6 earthquake and Eurocode 8, with proposals for upgrading. Bulletin of Earthquake Engineering 2021; 19: 1213-1230.
• Günay, M. Bitlis’te beş minarerinin yapısal analizi, Bitlis Eren Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü, Yüksek Lisans Tezi, 2021.
• Işık, E., Harirchian, E., Arkan, E., Avcil, F., Günay, M. Structural analysis of five historical minarets in Bitlis (Turkey). Buildings 2022; 12:159.
• Uğurlu, M. A., Günaslan, S.E., Karaşin, A. Dört Ayaklı Minare’nin modellenmesi ve yapısal analizi. DÜMF Mühendislik Dergisi 2017; 8: 413-422.
• Işık, E., Antep B. Ahlat ilçesinde yer alan tarihi yığma minarenin yapısal analizi. Bitlis Eren Üniversitesi Fen Bilimleri Dergisi 2018; 7: 46-56.
• Çelik, L.F. Yivli minarenin depreme karşı dayanıklılığının araştırılması, Akdeniz Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü, Yüksek Lisans Tezi, 2019.
• Usta, P. Assessment of seismic behavior of historic masonry minarets in Antalya, Turkey. Case Studies in Construction Materials 2021; 15: e00665.
• Kiliç, İ., Bozdoğan, K.B., Aydin, S., Gök, S.G., Gündoğan, S. Kule tipi yapıların dinamik davranışının belirlenmesi: Kırklareli Hızırbey camii minaresi. Politeknik Dergisi 2020; 23: 19-26.
• Çaktı, E., Saygılı, Ö., Görk, S., Zengin, E., Oliveira, C.S., Lemos, J.V. Edirnekapı Mihrimah Sultan Camii minaresinin deprem davranışı. Restorasyon Yıllığı Dergisi 2013; 6: 33-40.
• Ural, A., Çelik, T. Tek şerefeli yığma minarelerin deprem davranışı ve dinamik analizi. Aksaray University Journal of Science and Engineering 2018; 2: 13-27.
• Mutlu, Ö., Şahin, A. Investigating the effect of modeling approaches on earthquake behavior of historical masonry minarets-Bursa Grand Mosque case study. Sigma 2016; 7: 123-136.
• Bayraktar, A., Çalık, İ., Türker, T., 2013. Restorasyon sonrası tarihi Sundura Camisi ve minaresinin çevresel titreşim testi yöntemiyle dinamik özelliklerinin belirlenmesi. Restorasyon Yıllığı Dergisi 2013; 6: 53-62.
• Çarhoğlu, A.I., Usta, P., Korkmaz, K.A. Ayasofya örneğinde tarihi minare yapılarının sismik davranışının incelenmesi. Uluslararası Teknolojik Bilimler Dergisi 2013; 5: 36-43.
• Döven, M.S., Serhatoğlu, C., Kaplan, O., Livaoğlu, R. Kütahya Yeşil minarenin kapalı ve açık şerefeli dinamik davranışlarının karşılaştırılması. Eskişehir Teknik Üniversitesi Bilim ve Teknoloji Dergisi B-Teorik Bilimler 2018; 6: 192-203.
• Işık, E. A comparative study on the structural performance of an RC building based on updated seismic design codes: case of Turkey. Challenge 2021; 7: 123-134.
• Aksoylu, C., Mobark, A., Hakan Arslan, M., Hakkı Erkan, İ. A comparative study on ASCE 7-16, TBEC-2018 and TEC-2007 for reinforced concrete buildings. Revista de la construcción 2020; 19: 282-305.
• Ozmen, H.B. A view on how to mitigate earthquake damages in Turkey from a civil engineering perspective. Research on Engineering Structures and Materials 2021; 7: 1-11.
• Türkiye Bina Deprem Yönetmeliği, Afet ve Acil Durum Yönetimi Başkanlığı, Ankara, 2018.
• Işık, E., Harirchian, E., Bilgin, H., Jadhav, K. The effect of material strength and discontinuity in RC structures according to different site-specific design spectra. Research on Engineering Structures and Materials 2021; 7: 413-430.
• Peker, F.Ü., Işık, E. TBDY-2018’deki yerel zemin koşullarının çelik yapı deprem davranışına etkisi üzerine bir çalışma. Bitlis Eren Üniversitesi Fen Bilimleri Dergisi 2021; 10: 1125-1139.
• Akkar, S., Kale, Ö., Yakut, A., Ceken, U. Ground-motion characterization for the probabilistic seismic hazard assessment in Turkey. Bulletin of Earthquake Engineering 2018; 16: 3439-3463.
• Akkar, S., Eroğlu, Azak, T., Çan, T., Çeken, U., Demircioğlu, M.B., Duman, T., Zülfikar, Ö. Türkiye Sismik Tehlike Haritasının Güncellenmesi. AFAD, Proje No: UDAP-Ç-13-06, 2014.
• Çeken, U., Dalyan, İ., Kılıç, N., Köksal, T.S., Tekin, B.M. Türkiye Deprem Tehlike Haritaları İnteraktif Web Uygulaması. 4. In Proceedings of the International Earthquake Engineering and Seismology Conference, 2017, Bucharest, Romania.
• Karaşin, İ.B., Işık, E., Demirci, A., Aydın, M.C. Coğrafi konuma özel tasarım spektrumlarının betonarme yapı performansına etkisi. Dicle Üniversitesi Mühendislik Fakültesi Mühendislik Dergisi 2020; 11: 1319-1330.
• Özmen B. Türkiye deprem bölgeleri haritalarının tarihsel gelişimi. Türkiye Jeoloji Bülteni 2012; 55: 43-55.
• Pekgökgöz, R.K., İzol, G., Avcil, F., Gürel, M.A. Şanlıurfa Ulu Cami Minaresi yapı taşının elastisite modülünün ultrasonik test cihazı kullanılarak belirlenmesi. Harran Üniversitesi Mühendislik Dergisi, 2018; 3: 35-45.
• Şanlıurfa Valiliği, Şanlıurfa Kültür ve Turizm Rehberi, Şanlıurfa Valiliği İl Kültür ve Turizm Müdürlüğü Yayınları:5 Şanlıurfa İl Kültür ve Turizm Müdürlüğü Atatürk Bulvarı No:49 2016, Şanlıurfa
• Elpe, E. Konum olarak camiden ayrı minareler. Akra Kültür Sanat ve Edebiyat Dergisi 2021; 9: 191-214.
• Şanlıurfa Valiliği, Kültür ve İnançlar Diyarı Şanlıurfa, Şanlıurfa Valiliği İl Kültür ve Turizm Müdürlüğü Yayınları Şehir Kitaplığı Dizisi:26, 2018.
• http://www.sanliurfa.gov.tr/camiler (Erişim tarihi:09 Kasım 2021)
• https://www.kulturportali.gov.tr/turkiye/sanliurfa/gezilecekyer/ulu-camii-1(Erişim tarihi:11 Kasım 2021).
• Gunes, O. Turkey's grand challenge: Disaster-proof building inventory within 20 years. Case Studies in Construction Materials 2015; 2: 18-34.
• Türkiye Deprem Tehlike Haritaları İnteraktif Web Uygulaması, https://tdth.afad.gov.tr/ ,2018
• Deprem Bölgelerinde Yapılacak Binalar Hakkında Yönetmelik, Ankara, 2007.
• Giordano, A., Mele, E., De Luca, A. Modelling of historical masonry structures: comparison of different approaches through a case study. Engineering Structures, 2002; 24: 1057-1069.
• Akan, A. E., Başok, G. Ç., Er, A., Örmecioğlu, H. T., Koçak, S. Z., Cosgun, T., Uzdil, O., Sayin, B. Seismic evaluation of a renovated wooden hypostyle structure: A case study on a mosque designed with the combination of Asian and Byzantine styles in the Seljuk era (14th century AD). Journal of Building Engineering 2021; 103112.
• Abaqus, G. Abaqus 6.11. Dassault Systemes Simulia Corporation, Providence, RI, USA.2011.
• TS EN 1467 Doğal Taş-Ham Bloklar-Özellikleri, Türk Standardı, Nisan 2012
• Kuruşcu, A.O. Yığma duvar ve temellerde doğrusal olmayan modelleme. YTÜ Fen Bilimleri Enstitüsü, Doktora Tezi, 2012, İstanbul.