Tarihi Taş Köprülerde Strüktürel Bütünlüğün Korunması: Mimarlık ve Mühendislik Perspektifinden Bir Değerlendirme

Öz

Tarihi taş köprüler, kemer sisteminin dengesi ile taş malzemenin dayanımını bir araya getirerek yüzyıllardır ayakta kalan ve bulundukları bölgenin teknik, kültürel ve mimari birikimini günümüze taşıyan yapılardır. Ancak bu köprüler, zaman içinde malzeme bozulmaları, kemer geometrisindeki düzensizlikler, taş ve derz kayıpları, akarsu etkileri ve temel oturmaları gibi nedenlerle yapısal bütünlüklerini kaybetme riski taşımaktadır. Bu çalışma, söz konusu düzensizliklerin mimarlık ve mühendislik disiplinleri açısından nasıl ele alınması gerektiğini tartışmakta; karar süreçlerinde biçim, malzeme, taşıyıcı sistem davranışı ve kültürel kimlik gibi değişkenlerin birlikte değerlendirilmesinin önemini vurgulamaktadır. Araştırmada literatür taraması yapılarak taş köprülerin geleneksel yapım teknikleri, yaygın hasar tipleri, mevzuat ilkeleri ve müdahale yöntemleri derlenmiştir. Ardından Muş ilindeki Hatun Köprüsü örneklem olarak seçilmiş; kemer, tempan duvarları, döşeme ve malzeme bileşenlerinde gözlenen bozulmalar yerinde inceleme, fotoğraf kayıtları ve nitel değerlendirme ile analiz edilmiştir. Bulgular, yapısal güvenliği etkileyen deformasyonların özgün mimari karakteri de tehdit ettiğini göstermiştir. Bu sonuçlar, müdahale kararlarının tek bir disiplinle sınırlandırılmaması gerektiğini; strüktürel süreklilik, estetik bütünlük ve özgün kimliğin ancak mimarlık ve mühendisliğin ortak yaklaşımıyla korunabileceğini ortaya koymaktadır. Bu bağlamda erken tespit, doğru önceliklendirme, malzeme uyumu ve sistem bütünlüğünün gözetilmesi sürdürülebilir koruma için temel gereklilikler olarak önerilmektedir.

Anahtar Kelimeler

• Tarihi köprüler
• restorasyon
• sürdürülebilir koruma
• yapısal bozulma
• strüktürel bütünlük
• disiplinler arası

Preservation of Structural Integrity in Historic Stone Bridges: An Assessment from Architectural and Engineering Perspectives

Abstract

Historic stone bridges are structures that have remained standing for centuries by combining the equilibrium of the arch system with the strength of stone material, carrying the technical, cultural, and architectural heritage of their regions into the present day. However, these bridges face the risk of losing their structural integrity over time due to material deterioration, irregularities in arch geometry, loss of stones and joints, hydraulic effects, and foundation settlements. This study discusses how such irregularities should be addressed from the perspectives of architecture and engineering, emphasizing the importance of jointly evaluating variables such as form, material, structural system behavior, and cultural identity in decision-making processes. A literature review was conducted to compile traditional construction techniques, common damage types, regulatory principles, and intervention methods related to stone bridges. Subsequently, the Hatun Bridge in the province of Muş was selected as a case study; deteriorations observed in the arch, spandrel walls, deck, and material components were analyzed through on-site inspection, photographic documentation, and qualitative assessment. The findings indicate that deformations affecting structural safety also threaten the bridge’s original architectural character. These results demonstrate that intervention decisions should not be limited to a single disciplinary approach; structural continuity, aesthetic integrity, and authentic identity can only be preserved through the combined evaluation of architecture and engineering. In this context, early detection, proper prioritization, material compatibility, and attention to system integrity are proposed as essential requirements for sustainable conservation.

Keywords

• Historic bridges
• restoration
• sustainable conservation
• structural deterioration
• structural integrity
• interdisciplinary

References

1. Apreutesei, V. A., Oliveira, D. V. & Lourenço, P. B. (2006). Repair and strengthening techniques for masonry arch bridges. Intersections / Intersecţii (Transportation Infrastructure Engineering), 3(1), 97–105. Erişim adresi: https://intersections.ro/archive/2006/No1/No1_eng.pdf (son erişim: 27.03.2026).
2. Avşin, A. (2020). Tarihi köprülerin korunmasında özgünlük ölçütünün değerlendirilmesi (Tez No: 615193). [Doktora Tezi, Gazi Üniversitesi]. YÖK Tez Merkezi.
3. Bagherzadeh Azar, A. & Sari, A. (2023). Historical arch bridges-deterioration and restoration techniques. Civil Engineering Journal, 9(7), 1680–1696. https://doi.org/10.28991/CEJ-2023-09-07-010
4. Bayraktar, A., Altunışık, A. C., Türker, T. & Sevim, B. (2007). Tarihi köprülerin deprem davranışına sonlu eleman model iyileştirilmesinin etkisi. Altıncı Ulusal Deprem Mühendisliği Konferansı, İstanbul, Türkiye, 16–20 Ekim, s. 29–40.
5. Bayram, S. (2014). Ivo Andriç’in Drina Köprüsü adlı romanı bağlamında hayatlara uzanan köprüler. Turkish Studies - International Periodical for the Languages, Literature and History of Turkish or Turkic, 9(9), 271–282. https://doi.org/10.7827/TurkishStudies.7058
6. Callaway, P., Gilbert, M. & Smith, C. C. (2012). Influence of backfill on the capacity of masonry arch bridges. Proceedings of the Institution of Civil Engineers: Bridge Engineering, 165(3), 147–157. https://doi.org/10.1680/bren.11.00038
7. Fırat, F. K. & Eren, A. (2015). Tarihi yığma yapılardaki hasarlı kemerler üzerinde FRP etkisinin incelenmesi. Gazi Üniversitesi Mühendislik Mimarlık Fakültesi Dergisi, 30(4), 659–670. https://doi.org/10.17341/gummfd.46980
8. Hokelekli, E. & Yilmaz, B. N. (2019). Effect of cohesive contact of backfill with arch and spandrel walls of a historical masonry arch bridge on seismic response. Periodica Polytechnica Civil Engineering, 63(3), 926–937. https://doi.org/10.3311/PPci.14198

9. Korkmaz, K. A., Zabin, P., Çarhoğlu, A. I. & Nuhoğlu, A. (2013). Taş kemer köprülerin deprem davranışlarının değerlendirilmesi: Timisvat Köprüsü örneği. İleri Teknoloji Bilimleri Dergisi, 2(1), 66–75. https://izlik.org/JA62WY88SC
10. Kotoulas, L., Melidis, L., Giannaris, I., Stylianidis, E., Katakalos, K. & Manos, G. (2023). Structural assessment of stone-arch bridges through photogrammetry. The International Archives of the Photogrammetry, Remote Sensing and Spatial Information Sciences, XLVIII-M-2-2023, 879–884. https://doi.org/10.5194/isprs-archives-XLVIII-M-2-2023-879-2023
11. Kumbasaroglu, A., Celik, A., Demir, O., Turan, A. I. & Yalciner, H. (2019). An assessment of the seismic performance of the historic Tigris Bridge. Open Journal of Civil Engineering, 9, 230–239. https://doi.org/10.4236/ojce.2019.93016
12. Majtan, E., Cunningham, L. S. & Rogers, B. D. (2023). Numerical study on the structural response of a masonry arch bridge subject to flood flow and debris impact. Structures, 48, 782–797. https://doi.org/10.1016/j.istruc.2022.12.100
13. Nežerka, V., Antoš, J., Litoš, J., Tesárek, P. & Zeman, J. (2016). An integrated experimental-numerical study of the performance of lime-based mortars in masonry piers under eccentric loading. Construction and Building Materials, 114, 913–924. https://doi.org/10.1016/j.conbuildmat.2016.04.013
14. Oliveira, D. V. & Lourenço, P. B. (2004). Repair of stone masonry arch bridges. In P. Roca & E. Oñate (Eds.), Arch Bridges (ARCH’04) (pp. 1–8). Barcelona: CIMNE. https://caminstech.upc.edu/sites/default/files/Repair%20of%20Stone%20Masonry%20Arch%20Bridges_1.pdf (son erişim: 27.03.2026).
15. Örmecioğlu, H. T. (2010). Tarihi yapıların yapısal güçlendirilmesinde ana ilkeler ve yaklaşımlar. Politeknik Dergisi, 13(3), 233–237. https://izlik.org/JA76US73CM
16. Özkaya, S. G. (2024). Parametric study on the geometric properties of masonry stone bridges with an arch carrier system. Firat University Journal of Experimental and Computational Engineering, 3(2), 95–115. https://doi.org/10.62520/fujece.1419980
17. Pérez, J. P. C., Sanjosé Blasco, J. J., Atkinson, A. D. J. & del Río Pérez, L. M. (2018). Assessment of the structural integrity of the Roman Bridge of Alcántara (Spain) using TLS and GPR. Remote Sensing, 10(3), 387. https://doi.org/10.3390/rs10030387
18. Qing, C., Hui, J., Yuande, W., Yidan, H., Zhendong, M., Qi, C. & Shiyu, M. (2023). Quantitative evaluation method of structural safety status of ancient Chinese three-hole stone arch bridges—A case study of the Yongchang Bridge. Journal of Asian Architecture and Building Engineering, 22(4), 2143–2160. https://doi.org/10.1080/13467581.2022.2109644
19. Salamak, M. & Fross, K. (2016). Bridges in urban planning and architectural culture. Procedia Engineering, 161, 207–212. https://doi.org/10.1016/j.proeng.2016.08.530
20. Sarhosis, V., Liu, B. & Gilbert, M. (2024). The 3d response of a large-scale masonry arch bridge – Part I: Performance under low and medium loading levels. Engineering Structures, 316, 118496. https://doi.org/10.1016/j.engstruct.2024.118496
21. Sert, H., Partal, E. M., Demirci, H., Akbulut, T., Avşin, A., Üste Doğan, C., Yılmaz, S., Nas, M., Kasap, F., Turan, G. S. & Korkmaz, H. İ. (2009). Tarihi köprüler (teknik şartname, mevzuat, envanter, proje, bakım ve onarım). Karayolları Genel Müdürlüğü Matbaası.
22. Simon, P. & Oberlin, A. (2025). Quantitative assessment of factors influencing masonry arch bridge performance. East African Journal of Engineering, 8(2), 231–241. https://doi.org/10.37284/eaje.8.2.3868
23. Sokolović, N. M., Petrović, M., Kontić, A., Koprivica, S. & Šekularac, N. (2021). Inspection and assessment of masonry arch bridges: Ivanjica case study. Sustainability, 13(23), 13363. https://doi.org/10.3390/su132313363
24. Sözen, Ş. & Çavuş, M. (2020). Tek açıklıklı tarihi taş köprülerde form değişikliğinin köprünün sismik davranışına etkisinin değerlendirilmesi: Niksar Yılanlı (Leylekli) Köprü örneği. Düzce Üniversitesi Bilim ve Teknoloji Dergisi, 8(1), 48–59. https://doi.org/10.29130/dubited.589223
25. URL-1. Venedik Tüzüğü, erişim adresi: https://www.icomos.org.tr/Dosyalar/ICOMOSTR_tr0243603001536681730.pdf (son erişim: 17.11.2025).
26. URL-2. Nara Özgünlük Belgesi, erişim adresi: https://www.icomos.org.tr/Dosyalar/ICOMOSTR_tr0756646001536913861.pdf (son erişim: 17.11.2025).
27. URL-3. Mimari Mirasın Analizi, Korunması ve Strüktürel Restorasyonu İçin İlkeler, erişim adresi: https://www.icomos.org.tr/Dosyalar/ICOMOSTR_tr0033791001536913477.pdf (son erişim: 17.11.2025).
28. URL-4. Atina Tüzüğü, erişim adresi: https://www.icomos.org.tr/Dosyalar/ICOMOSTR_tr0660878001536681682.pdf (son erişim: 25.03.2026).
29. URL-5. Köprü11 – Hatun Köprüsü Proje Sayfası, erişim adresi: https://www.kopru11.com/index.php?s=projedetay.php?id=58 (son erişim: 09.12.2025).
30. Varró, R., Török, Á. & Görög, P. (2025). Historic stone masonry arch bridges: Materials and numerical modelling of failure modes. Geoheritage, 17, 40. https://doi.org/10.1007/s12371-025-01085-6
31. Yanık, Y., Türker, T., Çoruhlu, B. & Kamber Yılmaz, G. (2019). Historical stone arch bridges’ damage causes and repair techniques. Journal of Investigations on Engineering & Technology, 2(2), 53–60. https://izlik.org/JA64PT36HC