Structural Properties of Nicosia Selimiye Mosque and Preliminary Intervention Recommendations for Improved Seismic Performance

Year 2024, , 541 - 557, 30.06.2024

Tuğçe Alan , Alper İlki

https://doi.org/10.24012/dumf.1483819

Abstract

Historical buildings play a crucial role in transferring cultural heritage to future generations. Ensuring the continuity of this heritage has been one of the primary goals, particularly in enabling historical structures to withstand earthquakes for centuries. To prevent earthquake damage, it is essential to first assess the seismic safety of historical buildings and then conduct interventions to improve their seismic performance when necessary. Within the scope of this article, the structural behavior of the Selimiye Mosque, an example of Gothic churches located in the city of Nicosia in the Turkish Republic of Northern Cyprus, was evaluated through response spectrum analysis, for which macro modeling approach was implemented. The article also presents intervention proposals aimed at enhancing the performance of the structure under vertical loads and seismic effects. Macro modeling, analysis, and recommendations presented are limited to the scope of thesis and article research, while the ongoing restoration efforts on the structure rely upon distinct modeling, analyses, and interventions.

Keywords

Historical buildings, Nicosia Selimiye Mosque, Structural Performance Analysis, Finite Element Modeling

Lefkoşa Selimiye Camii Yapısal Özellikleri ve İyileştirilmiş Deprem Performansı İçin Bir Ön Çalışma

Abstract

Tarihi yapılar, kültürel mirasın gelecek nesillere aktarılabilmesinde önemli rol oynayan unsurlardır. Bu devamlılığın sağlanabilmesi için tarihi yapıların depremlere rağmen asırlar boyunca ayakta kalabilmesi esas amaçlardan olmuştur. Depremin neden olabileceği yıkımların önüne geçebilmek için öncelikle tarihi yapıların deprem güvenliği belirlenmeli ve gerekmesi halinde deprem performansının iyileştirilmesi için çalışmalar yapılmalıdır. Bu makale kapsamında Kuzey Kıbrıs Türk Cumhuriyeti’ne ait Lefkoşa ilinde yer alan gotik kilise örneklerinden Selimiye Camii taşıyıcı sistemi yapısal davranışı, makro modelleme yaklaşımı ile tepki spektrumu analizi yapılarak değerlendirilmiştir. Makalede, yapının düşey yükler ve deprem etkileri altındaki performansının iyileştirilmesine yönelik müdahale önerilerine yer verilmiştir. Modelleme, analiz ve öneriler sadece tez ve makale çalışması kapsamında yapılmış olup, yapı üzerinde gerçekleştirilmekte olan restorasyon çalışmaları farklı modelleme, analizler ve müdahalelere dayanmaktadır.

Keywords

Tarihi Yapılar, Yapısal Performans Analizi, Lefkoşa Selimiye Camii, Sonlu Elemanlar Modeli

References

• [1] Arslangazi H. (2007). Lefkoşa Kent Dokusunda Mimari Üsluplar, Doktora Tezi, Marmara Üniversitesi, İstanbul.
• [2] Enlart, C., Hunt, D. (1987). Gothic Art and The Renaissance in Cyprus, s.83-87.
• [3] Jeffery, G. (1931). Cyprus Monuments, Historical and Architectural Buildings, New Illustrated Series, No.3, Nicosia, s.5.
• [4] Önge, Y. (1989). Kıbrıs Eserlerinde Yaşatılan Türk Sanat Ve Mimarlık Gelenekleri, s.103.
• [5] Musso, C.M. (1972). St. Sophia (Selimiye Mosque) Project of Restoration, Unesco Mission in Cyprus, 1971-1972.
• [6] Smith, A., L. (1887). Through Cyprus… Illustrated, with map. British Library.
• [7] Lourenço P.B. (1998). “Experimental and Numerical Issues in The Modelling of The Mechanical Behaviour of Masonry”, Stuructural Analysis of Historical Constructions II, Barcelona.
• [8] Mistler, M., Butenweg, C., Meskouris, K. (2006) Modelling methods of historic masonry buildings under seismic excitation. J Seismol 10: 497-510, 664.
• [9] Vakıflar Genel Müdürlüğü. (2017). “Tarihi Yapılar İçin Deprem Risklerinin Yönetimi Kılavuzu”.
• [10] Kale, Ö., Akkar, S. Anooshivaran, A., Hamzehloo, H. (2015). A Ground Motion Predictive Model for Iran and Turkey for Horizontal PGA, PGV and %5 Damped Response Spectrum: Investigation of Possible Regional Effects. Bulletin of the Seismological Society of America 105(2), 963–980.
• [11] Boore, D.M., Atkinson, G. (2008). “Ground-Motion Prediction Equations for the Average Horizontal Component of PGA, PGV, and 5%-Damped PSA at Spectral Periods between 0.01 s and 10.0 s.” Earthquake Spectra 24(1), 99-138.
• [12] Chiou, BS-J., Youngs, RR. (2008). An NGA Model for the Average Horizontal Component of Peak Ground Motion and Response Spectra. Earthquake Spectra 24(1), 173-215.
• [13] İyisan, R., Akbaş, M. (2022). Lefkoşa Selimiye Camii, Geoteknik ön değerlendirme.
• [14] ACI 530-05. (2005). Building Code Requirements for Masonry Structures, American Concrete Institute, Farmington Hills, MI, 2005.
• [15] EN 1995-1-1. (2008) Eurocode 5, Design of timber structures.
• [16] Geotest (2021). KKTC/ Lefkoşa Selimiye Camii Restorasyon Çalışması.
• [17] TBDY (2019). Türkiye Bina Deprem Yönetmeliği, Afet ve Acil Durum Yönetimi Başkanlığı, Ankara.
• [18] Turkan, Z., Özburak, Ç. (2018). Lefkoşa Tarihi Kent Dokusunda Selimiye Meydanı.
• [19] Limbouri, E. (2011). The restorations of ancient monuments of Cyprus from the establishment of the Department of Antiquities of Cyprus in 1935 until 2005.
• [20] Öztürk, C., Gürdallı, H. (2021). Lefkoşa ve Mağusa’da Gotik Yapıların Mimari Elemanlara Göre Analizi. YDÜ Mimarlık Fakültesi Dergisi, 3(1), 1-20.
• [21] SAP2000 (Version 22.2.0) [Computer Software]. Integrated software for structural analysis and design program, Computers and Structures Inc., Berkeley, California.