Bir kültürel miras yapısındaki güçlendirme uygulamalarının yapısal performans ve restorasyon ilkeleri bağlamında değerlendirilmesi

Öz

Mimari mirasın yaşatılarak gelecek nesillere aktarılması, özgün niteliklerin yanı sıra yapısal bütünlüğün de korunmasını gerektirir. Zamanla ortaya çıkan çeşitli hasarlar, yapıların ilk inşa döneminde sahip oldukları strüktürel performansın azalmasına, deprem gibi anlık etkilerle kısmi veya bütüncül yıkılmalara sebep olmaktadır. Güçlendirme, güvenlik seviyesinin işlev değişikliği ya da standartlar gereğince yükseltilmesini amaçlayan strüktürel müdahalelerdir. İyileştirme veya güçlendirmelerde, yapısal performansın artırılmasının yanı sıra, özgünlüğün de azami düzeyde gözetilmesi gerekir. Çalışma kapsamında, İzmir, Konak İlçesi’nde bulunan ve işlev değişikliği sebebiyle güçlendirilen yapıdaki olası performans değişikliği, sayısal model ve analiz yöntemiyle incelenerek, güvenlik düzeyinin anlamlı düzeyde arttığı belirlenmiştir. Elde edilen verilerin mühendislik dışı disiplinler tarafından da yorumlanabilir sadelikte olması hedeflenmiştir. Güçlendirme uygulaması restorasyonun temel ilkeleri bağlamında değerlendirilmiş, müdahalelerin ihtiyatla gerçekleştirildiği, özgünlük - güvenlik ilişkisinin optimize edildiği, mimari bütünlüğe zarar verilmediği sonucuna varılmıştır.

Anahtar Kelimeler

• Kültürel miras
• Restorasyon
• Yapısal güçlendirme
• Yapısal analiz
• Sayısal modelleme
• Restorasyon ilkeleri
• İzmir

Evaluation of strengthening approaches on a cultural heritage building in the context of structural performance and restoration principles

Abstract

Sustainability of architectural heritage through generations necessitate preserving not only their originality, but also structural integrity. Various damages generated over time, can cause decrease in the possessed genuine structural performance when they were initially constructed. Instantaneous effects such as earthquakes may cause partial or total collapse. Strengthening is a structural intervention aiming to improve the safety level in order to meet functional changes or standards. Within the structural improvements or strengthening measures, besides improving structural performance, originality should also be regarded at the maximum level. Within this study, possible performance changes in the building located in Konak, İzmir, which was strengthened due to the change in function, has been examined by numerical modelling and analysis method. It has been determined that the level of security has increased significantly. Interpretation of the data obtained by non-engineering disciplines with ease, is one of the main goals of the study. It was concluded that the interventions were conducted cautiously, the authenticity-security relationship was optimized, and the architectural integrity was not damaged.

Keywords

• Cultural heritage
• Restoration
• Structural strengthening
• Structural analysis
• Numerical modeling
• Restoration principles
• İzmir

References

1. Afet ve Acil Durum Yönetimi Başkanlığı (AFAD), (2018). Türkiye Deprem Tehlike Haritası. Alındığı yer https://deprem.afad.gov.tr/deprem-tehlike-haritasi.
2. Afet ve Acil Durum Yönetimi Başkanlığı (AFAD), (2018). Türkiye Bina Deprem Yönetmeliği. Alındığı yer https://www.resmigazete.gov.tr/eskiler/2018/03/20180318M1-2.htm.
3. Afet ve Acil Durum Yönetimi Başkanlığı (AFAD), (2020). 30 Ekim 2020 Ege Denizi, Seferihisar (İzmir) Açıkları Depremine İlişkin Ön Değerlendirme Raporu. Alındığı yer https://deprem.afad.gov.tr/downloadDocument?id=2064.
4. Alanyurt, U., (2009). Türkiye’de Koruma ve Onarım Üzerine Analiz. Alındığı yer https://www.academia.edu/19861863/T%C3%BCrkiye_de_Koruma_ve_Onar%C4%B1m_%C3%9Czerine_Analiz_2010_masrop_e_dergi.
5. Albert, M. L., Elwi, A. E., Cheng, R. J. J. (2001). Strengthening of Unreinforced Masonry Walls Using FRPs. ASCE Journal of Composites for Construction, Vol. 5, No. 2, pp. 76-84, May.
6. Bal, A., Şimşek, S. (2019). Tarihi Yığma Bir Yapının Lifli Polimerler (FRP) İle Güçlendirme Alternatiflerinin Araştırılması ve Proje Uygulaması. Harran Üniversitesi Mühendislik Dergisi, 4(3), 112-119.
7. Bayülke, N. (2018). Yığma Yapılar: Taş ve Tuğla. Ankara: İnşaat Mühendisleri Odası Ankara Şubesi.
8. Bayülke, N. (2011). Yığma Yapıların Deprem Davranışı ve Güvenliği. 1. Türkiye Deprem Mühendisliği ve Sismoloji Konferansı. Ankara.

9. Bernat-Maso, E., Gil, L., ve Roca, P. (2014). Analytical method for the assessment of unreinforced brick masonry walls subjected to eccentric compressive loads. Construction and Building Materials, 73, 180-186.
10. Can, H., Ünay, A. İ. (2012). Tarihi Yapıların Deprem Davranışını Belirlemek İçin Sayısal Analiz Yöntemleri. Gazi Üniversitesi Mühendislik Mimarlık Fakültesi Dergisi, 27(1), 211-217.
11. Capozucca, R. (2011). Experimental Analysis of Historic Masonry Walls Reinforced by CFRP Under in- Plane Cyclic Loading. Composite Structures, 94: 277-289.
12. Chaitra, K., Keshava, M., ve Vidyadhara, V. (2017). Empirical expression for masonry strength and modulus of elasticity of brick and block assemblages.
13. Chourasia, A., Singhal, S., ve Parashar, J. (2019). Experimental investigation of seismic strengthening technique for confined masonry buildings. Journal of Building Engineering, 25, 100834.
14. Costigan, A., Pavia, S., ve Kinnane, O. (2015). An experimental evaluation of prediction models for the mechanical behavior of unreinforced, lime-mortar masonry under compression. Journal of Building Engineering, 4, 283-284.
15. Coşkun, B. S., Binan, D., (2013). Erken Cumhuriyet Döneminde Anıtsal Yapıların Güçlendirilmesi Yaklaşımlar. 4. Tarihi yapıların Güçlendirilmesi ve Geleceğe Güvenle Devredilmesi Sempozyumu, TMMOB İnşaat Mühendisleri Odası İstanbul Şubesi, 27-29 Kasım 2013. İstanbul, 2013, (ISBN:978-605-01-0548-3),11-22.
16. Croci, G. (1998). The Conservation and Structural Restoration of Architectural Heritage. Southhampton, UK: Computation Mechanics Publications, 47-51, 54-63, 89-95, 200-201, 199-214.
17. Çilingir, A. M. (2020). Ziraat Bankası’nın Taşradaki Yüzü: Şube Yapıları ve Bağlamları. Yüksek Lisans Tezi. İstanbul: İstanbul Teknik Üniversitesi.
18. Dabanlı, Ö. (2019), Sav, M., Kurtoğlu, M. (Eds.) Edirnekapı Ayios Yeorgios Kilisesi ve Restorasyonu (2014-2017) – Edirnekapı Ayşos Yeorgios Kilisesi’ndeki Taşıyıcı Sistem Sorunları ve Sağlamlaştırma Uygulamaları. İstanbul: Vakıflar Genel Müdürlüğü Yayınları.
19. Demircan, R. K., Ünay, A. İ., (2022). Büyük Kütleli Tarihi Kale ve Sur Duvarlarının Çevresel Etkiler Altında Yapısal Dengesinin Analitik Yöntemlerle Değerlendirilmesi. Politeknik Dergisi, 25, 545-555.
20. Dinçer, E. (2019). Ziraat Bankası İzmir Müzesi, Statik Güçlendirme Projesi ve Proje Raporu. İzmir: Er-Efe İnşaat Mühendislik Ltd. Şti.
21. Domenico, M. D., Risi, M. T. D., Ricci, P., Verderame, G. M., ve Manferdi, G. (2020). Empirical prediction of the in-plane/out-of-plane interaction effects in clay brick unreinforced masonry infill walls. Engineering Structures, 227 (2021) 111438.
22. Ghiassi, B., Marcari, G., Oliveira, D. V., ve Laurenço, P. B. (2012). Numerical analysis of bond behavior between masonry bricks and composite materials. Engineering Structures, 43, 210-220.
23. Grande, E., Milani, G., ve Sacco, E. (2008). Modelling and analysis of FRP-strengthened masonry panels. Engineering Structures, 30, 1842-1860.
24. ICOMOS, (1931). Atina Tüzüğü (Carta Del Restauro) Uluslararası Modern Mimarlık Kongresi (CIAM) Bildirgesi. Alındığı yer http://www.icomos.org.tr/Dosyalar/ICOMOSTR_tr0660878001536681682.pdf.
25. ICOMOS, (1964). Venedik Tüzüğü. Alındığı yer http://www.icomos.org.tr/Dosyalar/ICOMOSTR_tr0243603001536681730.pdf.
26. ICOMOS, (2003). Mimari Mirasın Analizi, Korunması ve Strüktürel Restorasyonu için İlkeler. Alındığı yer http://www.icomos.org.tr/Dosyalar/ICOMOSTR_tr0033791001536913477.pdf.
27. ICOMOS Türkiye, (2013). Mimari Mirası Koruma Bildirgesi. Alındığı yer http://www.icomos.org.tr/Dosyalar/ICOMOSTR_tr0784192001542192602.pdf.
28. Küçükdoğan, B., Kubin, J., Ünay, A. İ. (2010). Seismic Assessment of Monastery of Stoudios (Imrahor Mosque) in İstanbul. Advanced Materials Research, 133-134, 721-726.
29. Lignola, G. P., Angiuli, R., Prota, A., ve Aiello, M. A. (2014). FRP confinement of masonry: analytical modeling. Materials and Structures, 47: 2101-2115.
30. Milani, G. (2010). 3D FE Analysis Model for Multi- Layer Masonry Structures Reinforced with FRP Strips. International Journal Mechanical Sciences, 52: 784-203.
31. Milani, G., Fedele R., Lourenço P., and Basilio I. (2014, 14-17 October). Experimental and Numerical FE Analyses of Curved Masonry Prisms and Arches Reinforced with FRP Materials. 9th International Conference on Structural Analysis of Historical Constructions, Mexico City.
32. Örmecioğlu, H. T., (2011). Tarihi Yapıların Yapısal Güçlendirilmesinde Ana İlkeler ve Yaklaşımlar. Politeknik Dergisi, Sayı: 3, 233-237.
33. Pakben, T. (2019). T.C. Ziraat Bankası İzmir Tarihi Bina, Rölöve, Restitüsyon, Restorasyon Proje Raporu. İzmir: Pakben Mimarlık Ltd. Şti.
34. Penelis, G. G., Penelis, G. G. (2000). Structural Restoration of Masonry Monuments Arches, Domes and Walls: Fibre-Reinforced Plastics (FRPs). Boca Raton, ST: CRC Press.
35. SAP2000, (2005). Integrated structural analysis and design software. Berkeley, CA: Computers and Structures Inc.
36. T.C. Kültür ve Turizm Bakanlığı, (1999). T.C. Kültür ve Turizm Bakanlığı Kültür ve Tabiat Varlıklarını Koruma Yüksek Kurulu’nun 660 sayılı ilke kararı. Alındığı yer http://teftis.kulturturizm.gov.tr/TR,13918/660-nolu-ilke-karari-tasinmaz-kulturvarliklarinin- grup-.html.
37. Türk Standartları Enstitüsü (TSE), (2000). Betonarme Yapıların Tasarım ve Yapım Kuralları (TS-500). Alındığı yer https://intweb.tse.org.tr/Standard/Standard/Standard.aspx?081118051115108051104119110104055047105102120088111043113104073101043079047073050100084114050099.
38. Xiao, Y., Ma, R. (1997). Seismic Retrofit of RC Circular Columns Using Prefabricated Composite Jacketing. Journal of Structural Engineering, 123, 1357-1364.
39. Yazgan, İ. O. (2020). Tarihi Yapıların Bütüncül veya Parçalı Taşınmasında Strüktürel Performanslarının Değerlendirilmesi. Ankara: Doktora Tezi. Gazi Üniversitesi.