Yığma Kemerli Bir Köprünün Yapay Deprem Kayıtları Altında Sismik Analizi

Year 2024, Volume: 15 Issue: 3, 677 - 688, 30.09.2024

Esra Adsız , Erkut Sayın , Alper Özmen

https://doi.org/10.24012/dumf.1458709

Abstract

Türkiye’ de yer alan tarihi yığma köprüler, ülkemizin zengin kültürel mirasının önemli bir parçasını oluşturur. Bu köprüler, derin vadileri, bataklıkları ve büyük sulak alanları aşmak için inşa edilmiştir. Türkiye, tarih boyunca birçok medeniyete ev sahipliği yaptığı için eski medeniyetlerden kalma ve günümüze ulaşan birçok tarihi köprüye sahiptir. Bu tarihi köprülerin gelecek nesillere güvenle aktarılabilmesi için deprem durumunda nasıl tepki vereceklerinin doğru bir şekilde değerlendirilmesi gerekmektedir. Bu amaçla, çeşitli doğrusal ve doğrusal olmayan analiz yöntemleri kullanılmaktadır. Bu çalışma kapsamında, yapay deprem ivme kayıtları kullanılarak, 1779 yılında inşa edilmiş olan Malatya ili Darende ilçesinde bulunan Osmanlı dönemine ait üç açıklıklı tarihi Uzunok Köprüsü incelenmiştir. Köprü, SAP2000 sonlu eleman programı kullanılarak üç boyutlu olarak makro modelleme yöntemiyle modellenmiştir. Köprünün deprem kuvvetleri altında tepkilerini belirlemek amacıyla, 11 adet yapay deprem ivme kaydı kullanılmıştır. Analizler sonucunda, köprüde ortaya çıkan maksimum yer değiştirmeler ve gerilme değerleri elde edilmiş ve köprünün deprem davranışı değerlendirilmiştir.

Keywords

Sonlu elemanlar metodu, Tarihi yığma köprüler, Yapay deprem kayıtları, Zaman tanım alanında analiz

References

• [1] A. Özmen, and E. Sayın, “Tarihi Yığma Bir Köprünün Deprem Davranışının Değerlendirilmesi,” Niğde Ömer Halisdemir Üniversitesi Mühendislik Bilimleri Dergisi, vol. 9(2), pp. 956–965, 2020.
• [2] G.B. Sakcalı, A. Gönül, and İ. Yüksel, “Seismic behaviour of historical masonry bridges: The case study of Irgandi Bridge,” International Journal of Architectural Engineering Technology, vol. 6, pp. 24–32, 2019.
• [3] M. Karalar, and M. Yesil, “Effect of near-fault earthquakes on a historical masonry arch bridge (Konjic Bridge),” Earthquakes and Structures, vol. 21(2), pp. 125–136, 2019.
• [4] G. Milani, and P.B. Lourenço, “3D non-linear behaviour of masonry arch bridges,” Computers & Structures, vol. 110–111, pp. 133–150, 2012.
• [5] B.Ş. Şeker, and M. Özkaynak, “Investigation of Structural Performance of Historical Amasya Hundi Hatun Bridge,” Architecture, Civil Engineering, Environment, vol. 15(2), pp. 109–120, 2022.
• [6] V. Bahreini, M. Pouraminian, and A. Tabaroei, “Seismic sensitivity analysis of Musa Palas historic masonry arch bridge by Tornado diagram,” Journal of Building Pathology and Rehabilitation, vol. 7(1), pp. 1–7, 2022.
• [7] H. Güllü, “Tarihi yığma yapılı Cendere köprüsünün deprem etkisinin incelenmesi,” Niğde Ömer Halisdemir Üniversitesi Mühendislik Bilimleri Dergisi, vol. 7(1), pp. 245-259, 2017.
• [8] A. Özmen and E. Sayın, “Linear dynamic analysis of a masonry arch bridge,” In Proceedings of the Conference on Innovative Engineering Applications, 2018, Sivas, Turkey, pp. 1–7.
• [9] G.B. Sakcalı et al., “Linear/Nonlinear dynamic analysis and prediction of failure mechanism of Irgandi Bridge,” Periodica Polytechnica Civil Engineering, vol. 66(4), pp. 1248–1261, 2022.
• [10] M. Karalar, and G. Çufalı, “Structural assessment of historical stone bridges with the finite element method under dynamic effects of arch shape: The Antik Iscehisar Bridge,”. Applied Sciences, vol.13(19), 10740, 2023.
• [11] P. Lourenco, “Computational Strategy for Masonry Structures,” Doktora tezi, Delft Technical University of Technology, 1996.
• [12] E. Sayın, “Yığma yapıların lineer olmayan statik ve dinamik analizi,” Doktora tezi, Fırat Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü, İnşaat Müh. Anabilim Dalı, 2009.
• [13] P. Zampieri, M.A. Zanini, and C. Modena, “Simplified seismic assessment of multi-span masonry arch bridges,” Bulletin of Earthquake Engineering, vol. 13(9), pp. 2629–2646, 2015.
• [14] İ. Kocaman, “Effect of restoration interventions on the seismic behaviour of historical masonry buildings: The case of Molla Siyah mosque,” Engineering Failure Analysis, vol. 148, 107206, 2023.
• [15] İ. Kocaman, and İ. Kazaz, “Collapse mechanism of historical masonry mosques under strong ground motions,” Engineering Failure Analysis, vol. 144, 106983, 2023.
• [16] A. Özmen, and E. Sayın, “3D Soil structure interaction effects on the seismic behaviour of single span historical masonry bridge”. Geotechnical and Geological Engineering, vol. 41(3), pp. 2023-2041, 2023.
• [17] Ö. F. Nemutlu et al., “Nonlinear seismic assessment of historical masonry Karaz bridge under different ground motion records”, Bitlis Eren Üniversitesi Fen Bilimleri Dergisi, vol. 12, no. 1, pp. 247–260, 2023.
• [18] Ç. O. Öztürk, S. Yılmaz Çetin, and E. Sayın, “Dynamic analysis of historical Sultan Hamit masonry arch bridges”, DUJE, vol. 14, no. 3, pp. 499–506, 2023.
• [19] G. Frunzio, M. Monaco, and A. Gesualdo, “3D FEM analysis of a Roman arch bridge,” Historical Constructions, pp. 591–598. 2001. [20] A. Bayraktar et al., “Tarihi köprülerin deprem davranışına sonlu eleman model iyileştirilmesinin etkisi,” Altıncı Ulusal Deprem Mühendisliği Konferansı, pp.16–20, 2007.
• [21] L. Pelà, A. Aprile, and A. Benedetti, “Seismic assessment of masonry arch bridges,” Engineering Structures, vol. 31(8), pp. 1777–1788, 2009.
• [22] Seismosoft Ltd., SeismoArtif, Available at: https://seismosoft.com/product/seismomatch/, 2021.
• [23] B. Öztürk, “Seismic behavior of two monumental buildings in historical Cappadocia region of Turkey”, Bulletin of Earthquake Engineering, vol. 15, pp. 3103-3123, 2017.
• [24] E. Sayın “Nonlinear seismic response of a masonry arch bridge”, Earthquakes and Structures, vol. 10(2), pp. 483-494, 2016.
• [25] E. G. Yılmaz, E. Sayın, ve A. Özmen, “Dynamic analysis of historical masonry arch bridges under different earthquakes: The Case of Murat Bey Bridge”, TJST, c. 17, sy. 2, ss. 461–473, 2022, doi: 10.55525/tjst.1105998.