Araştırma Makalesi
BibTex RIS Kaynak Göster

Experimental Investigation of Train-Induced Vibrations on And Around Little Hagia Sophia Mosque

Yıl 2017, Cilt: 22 Sayı: 3, 361 - 374, 01.12.2017
https://doi.org/10.17482/uumfd.336345

Öz

Parallel to the increase in worldwide urbanization, road and rail traffic
has also risen. Consequently, widespread railway lines have been built adjacent
to the existing cultural heritage structures. Dynamic loading induced by train
traffic may cause damage to these structures as well as discomfort to the
residents. Due to the close proximity to the railway, historical significance
and communal value, Little Hagia Sophia Mosque was selected as a case study. At
first, vibrations on and around the mosque were measured and analyzed in the
frequency domain. Attenuation
characteristics
of vibrations on the ground were determined theoretically and experimentally with distance from the railway. Then,
measured vibration levels have been assessed in connection with the thresholds
for potential damage and human response. Frequency of vibrations was
distributed in a wide range and an amplification zone on the ground was
observed 35-45m from the railway.
Notably, peak particle velocities sometimes
exceeded the previously established minimum damage thresholds. In conclusion, vibration
measurement on and around the structure is crucial for the evaluation of
structure’s condition and potential damage prevention.

Kaynakça

  • Arun, G. (2001) Investigation on Küçük Ayasofya Mosque – The Church of Sergius and Bacchus in Istanbul, RILEM TC 177-MDT Workshop on On-Site Control and Non-destructive Evaluation of Masonry Structures, Mantova, Italy, 12-14 Kasım 2001, 301-310.
  • Auersch, L. (2008) The effect of critically moving loads on the vibrations of soft soils and isolated railway tracks, Journal of Sound and Vibration, 310(3), 587-607. doi:10.1016/j.jsv.2007.10.013
  • Bonde, G., Rundquist, G., ve diğ. (1981) Criteria for Acceptable Traffic-Induced Vibrations, Institute of Technology, Uppsala University, Sweden (UPTEC 81 42 R, TRAVI-K).
  • BS 5228-2, (2009). Code of practice for noise and vibration control on construction and open sites – Part 2: Vibration, British Standards Institution, United Kingdom.
  • Connolly, D.P., Kouroussis, G., Laghrouche, O., Ho, C.L. ve Forde, M.C. (2015) Benchmarking railway vibrations – Track, vehicle, ground and building effects, Construction and Building Materials, 92, 64-81. doi:10.1016/j.conbuildmat.2014.07.042
  • Correia dos Santos, N., Barbosa, J., Calçada, R. ve Delgado, R. (2017) Track-ground vibrations induced by railway traffic: experimental validation of a 3D numerical model, Soil Dynamics and Earthquake Engineering, 97, 324-344. doi:10.1016/j.soildyn.2017.03.004
  • Crispino, M. ve D’Apuzzo, M. (2001) Measurement and prediction of traffic-induced vibrations in a heritage building, Journal of Sound and Vibration, 246(2), 319–335. doi:10.1006/jsvi.2001.3648
  • DIN 4150-3, (1999). German Standard on Structural Vibration – Part 3: Effects of vibration on structures, German Institute for Standardization, Germany.
  • Domenichini, L., Crispino, M., D’apuzzo, M., ve Ferro, R. (1998) Road traffic induced noise and vibration, XXIII PIARC Road National Conference, Italy, 69–118.
  • Erkal, A., Laefer, D., ve Fanning, P. (2010a) Building response to traffic-induced vibrations and related human disturbance, The Transportation Research Board 89th Annual Meeting, Washington, D.C., USA, 10-14 Ocak 2010.
  • Erkal, A., Laefer, D., Fanning, P., Durukal, E., Hancilar, U., ve Kaya, Y. (2010b) Investigation of the rail-induced vibrations on a masonry historical building, 7th International Conference on Structural Analysis of Historic Constructions, Shanghai, China, 6-8 Ekim 2010, 569-574. doi:10.4028/www.scientific.net/AMR.133-134.569
  • Erkal, A. (2017) Transmission of Traffic-induced Vibrations on and around the Minaret of Little Hagia Sophia, International Journal of Architectural Heritage, 11(3), 349-362. doi:10.1080/15583058.2016.1230657
  • Gentile, C. ve Saisi, A. (2007) Ambient vibration testing of historic masonry towers for structural identification and damage assessment, Construction and Building Materials, 21(6), 1311-1321. doi:10.1016/j.conbuildmat.2006.01.007
  • Güler, K., Sağlamer, A., Celep, Z., ve Pakdamar, F. (2004) Structural and earthquake response analysis of the Little Hagia Sophia Mosque, 13th World Conference on Earthquake Engineering, Vancouver, B.C., Canada, 1-6 Ağustos 2004. Makale No: 2652.
  • Hao, H., Ang, T.C., ve Shen, J. (2001) Building vibration to traffic-induced ground motion, Building and Environment, 36(3), 321-336. doi:10.1016/S0360-1323(00)00010-X
  • http://www.ibb.gov.tr/tr-TR/kurumsal/Birimler/RayliSistemlerDB/PublishingImages/rayli_sistemler_1.pdf, Erişim Tarihi: 20.07.2017, Konu: Raylı Sistem Projeleri, İstanbul Büyükşehir Belediyesi, Raylı Sistem Daire Başkanlığı.
  • http://www.udhb.gov.tr/images/faaliyet/c19d85352980eaf.pdf, Erişim Tarihi: 20.07.2017, Konu:Demiryolu Sektörel Projeler, Türkiye Cumhuriyeti Ulaştırma, Denizcilik ve Haberleşme Bakanlığı.
  • Jones, C.J.C. ve Block, J.R. (1996) Prediction of ground vibration from freight trains, Journal of Sound and Vibration 193(1), 205–213. doi:10.1006/jsvi.1996.0260
  • Kim, D.S. ve Lee, J.S. (2000) Propagation and attenuation characteristics of various ground vibrations, Soil Dynamics and Earthquake Engineering, 19(2), 115–126. doi:10.1016/S0267-7261(00)00002-6
  • Kliukas, R., Jaras, A. ve Kačianauskas, R. (2008) Investigation of traffic-induced vibration in Vilnius Arch-Cathedral Belfry, Transport, 23(4), 323-329. doi:10.3846/1648-4142.2008.23.323-329
  • Koçak, A. ve Köksal, T. (2010) An example for determining the cause of damage in historical buildings: Little Hagia Sophia (Church of St. Sergius and Bacchus) – Istanbul, Turkey, Engineering Failure Analysis, 17(4), 926–937. doi:10.1016/j.engfailanal.2009.11.004
  • Sağlamer, A. (2003) Küçük Ayasofya Camii Zemin ve Temel Mühendisliği Raporu, Istanbul Teknik Üniversitesi Yapi ve Deprem Uygulama Arastirma Merkezi, Tarih: 07/04/2003, No: B.30.2.ITU.061.00.00/04/83.
  • Sica, G., Peris, E., Woodcock, J.S., Moorhouse, A.T. ve Waddington, D.C. (2014) Design of measurement methodology for the evaluation of human exposure to vibration in residential environments, Science of the Total Environment, 482-483, 461–471. doi:10.1016/j.scitotenv.2013.07.006
  • Srbulov, M. (2010) Ground Vibration Engineering: Simplified Analyses with Case Studies and Examples, Springer, London, United Kingdom.
  • Wiss, J.F. (1981) Construction Vibrations: State-of-the-art, Journal of the Geotechnical Engineering Division, 107(2), 167–181.
  • Woods, R.D. (1997) Dynamic effects of pile installations on adjacent structures, Synthesis of Highway Practice (Book 253), National Academy Press, Washington, D.C. USA.
  • Xia, H., Zhang, N. ve Cao, Y.M. (2005) Experimental study of train-induced vibrations of environments and buildings, Journal of Sound and Vibration, 280(3-5), 1017–1029. doi:10.1016/j.jsv.2004.01.006
  • Yüzügüllü, Ö. ve Durukal, E. (1997) The effects of the train traffic on the Küçük Ayasofya Mosque in İstanbul, International Conference on Studies in Ancient Structures, İstanbul, Turkey, 14-18 Temmuz 1997, 429-437.

TREN GEÇİŞLERİNİN KÜÇÜK AYASOFYA CAMİ ÜZERİNDE VE YANINDAKİ SERBEST ZEMİN YÜZEYİNDE OLUŞTURDUĞU TİTREŞİMLERİN DENEYSEL OLARAK İNCELENMESİ

Yıl 2017, Cilt: 22 Sayı: 3, 361 - 374, 01.12.2017
https://doi.org/10.17482/uumfd.336345

Öz

Kentleşmenin dünya
çapında hızlı artışına paralel olarak, karayolu ve demiryolu trafiği de
artmaktadır. Bunun sonucunda, özellikle şehir merkezlerinde yaygınlaşan
demiryolu ağları, kültürel miras yapılarına son derece yakın inşa
edilebilmektedir. Tren geçişlerinin oluşturduğu dinamik yükler, bu hassas yapılara
hasar verebileceği gibi, yapı sakinlerini de rahatsız edebilir. Demiryolu
hattına yakınlığı, tarihi zenginliği ve toplumsal değerinden dolayı Küçük
Ayasofya Cami bu çalışmada örnek yapı olarak seçilmiştir. Öncelikle, yapı
üzerinde ve bahçesinde, tren titreşimleri kaydedilmiş ve frekans ortamında incelenmiştir.
Demiryolundan uzaklaştıkça zemin yüzeyindeki titreşimlerin atenüasyonu deneysel
ve teorik olarak belirlenmiştir. Ayrıca, titreşimlerin genlikleri, yapısal
hasar potansiyeli ve insan tepkisi bakımından değerlendirilmiştir. Geniş bir
frekans aralığına yayılan zemin titreşimleri, demiryolundan yaklaşık 35-45m
uzaklıkta, zemin büyütmesi göstermiştir. Yapı üzerinde ise
tarihi yapılarda hasara sebep olabilecek, sınır titreşim seviyeleri, bazı
durumlarda aşılmıştır.
Sonuç olarak, kültürel miras yapıları üzerinde
ve çevresinde titreşim ölçümleri yapılması, bu yapıların durum değerlendirmesi
ve olası hasarların önlenmesi acısından oldukça önemlidir.

Kaynakça

  • Arun, G. (2001) Investigation on Küçük Ayasofya Mosque – The Church of Sergius and Bacchus in Istanbul, RILEM TC 177-MDT Workshop on On-Site Control and Non-destructive Evaluation of Masonry Structures, Mantova, Italy, 12-14 Kasım 2001, 301-310.
  • Auersch, L. (2008) The effect of critically moving loads on the vibrations of soft soils and isolated railway tracks, Journal of Sound and Vibration, 310(3), 587-607. doi:10.1016/j.jsv.2007.10.013
  • Bonde, G., Rundquist, G., ve diğ. (1981) Criteria for Acceptable Traffic-Induced Vibrations, Institute of Technology, Uppsala University, Sweden (UPTEC 81 42 R, TRAVI-K).
  • BS 5228-2, (2009). Code of practice for noise and vibration control on construction and open sites – Part 2: Vibration, British Standards Institution, United Kingdom.
  • Connolly, D.P., Kouroussis, G., Laghrouche, O., Ho, C.L. ve Forde, M.C. (2015) Benchmarking railway vibrations – Track, vehicle, ground and building effects, Construction and Building Materials, 92, 64-81. doi:10.1016/j.conbuildmat.2014.07.042
  • Correia dos Santos, N., Barbosa, J., Calçada, R. ve Delgado, R. (2017) Track-ground vibrations induced by railway traffic: experimental validation of a 3D numerical model, Soil Dynamics and Earthquake Engineering, 97, 324-344. doi:10.1016/j.soildyn.2017.03.004
  • Crispino, M. ve D’Apuzzo, M. (2001) Measurement and prediction of traffic-induced vibrations in a heritage building, Journal of Sound and Vibration, 246(2), 319–335. doi:10.1006/jsvi.2001.3648
  • DIN 4150-3, (1999). German Standard on Structural Vibration – Part 3: Effects of vibration on structures, German Institute for Standardization, Germany.
  • Domenichini, L., Crispino, M., D’apuzzo, M., ve Ferro, R. (1998) Road traffic induced noise and vibration, XXIII PIARC Road National Conference, Italy, 69–118.
  • Erkal, A., Laefer, D., ve Fanning, P. (2010a) Building response to traffic-induced vibrations and related human disturbance, The Transportation Research Board 89th Annual Meeting, Washington, D.C., USA, 10-14 Ocak 2010.
  • Erkal, A., Laefer, D., Fanning, P., Durukal, E., Hancilar, U., ve Kaya, Y. (2010b) Investigation of the rail-induced vibrations on a masonry historical building, 7th International Conference on Structural Analysis of Historic Constructions, Shanghai, China, 6-8 Ekim 2010, 569-574. doi:10.4028/www.scientific.net/AMR.133-134.569
  • Erkal, A. (2017) Transmission of Traffic-induced Vibrations on and around the Minaret of Little Hagia Sophia, International Journal of Architectural Heritage, 11(3), 349-362. doi:10.1080/15583058.2016.1230657
  • Gentile, C. ve Saisi, A. (2007) Ambient vibration testing of historic masonry towers for structural identification and damage assessment, Construction and Building Materials, 21(6), 1311-1321. doi:10.1016/j.conbuildmat.2006.01.007
  • Güler, K., Sağlamer, A., Celep, Z., ve Pakdamar, F. (2004) Structural and earthquake response analysis of the Little Hagia Sophia Mosque, 13th World Conference on Earthquake Engineering, Vancouver, B.C., Canada, 1-6 Ağustos 2004. Makale No: 2652.
  • Hao, H., Ang, T.C., ve Shen, J. (2001) Building vibration to traffic-induced ground motion, Building and Environment, 36(3), 321-336. doi:10.1016/S0360-1323(00)00010-X
  • http://www.ibb.gov.tr/tr-TR/kurumsal/Birimler/RayliSistemlerDB/PublishingImages/rayli_sistemler_1.pdf, Erişim Tarihi: 20.07.2017, Konu: Raylı Sistem Projeleri, İstanbul Büyükşehir Belediyesi, Raylı Sistem Daire Başkanlığı.
  • http://www.udhb.gov.tr/images/faaliyet/c19d85352980eaf.pdf, Erişim Tarihi: 20.07.2017, Konu:Demiryolu Sektörel Projeler, Türkiye Cumhuriyeti Ulaştırma, Denizcilik ve Haberleşme Bakanlığı.
  • Jones, C.J.C. ve Block, J.R. (1996) Prediction of ground vibration from freight trains, Journal of Sound and Vibration 193(1), 205–213. doi:10.1006/jsvi.1996.0260
  • Kim, D.S. ve Lee, J.S. (2000) Propagation and attenuation characteristics of various ground vibrations, Soil Dynamics and Earthquake Engineering, 19(2), 115–126. doi:10.1016/S0267-7261(00)00002-6
  • Kliukas, R., Jaras, A. ve Kačianauskas, R. (2008) Investigation of traffic-induced vibration in Vilnius Arch-Cathedral Belfry, Transport, 23(4), 323-329. doi:10.3846/1648-4142.2008.23.323-329
  • Koçak, A. ve Köksal, T. (2010) An example for determining the cause of damage in historical buildings: Little Hagia Sophia (Church of St. Sergius and Bacchus) – Istanbul, Turkey, Engineering Failure Analysis, 17(4), 926–937. doi:10.1016/j.engfailanal.2009.11.004
  • Sağlamer, A. (2003) Küçük Ayasofya Camii Zemin ve Temel Mühendisliği Raporu, Istanbul Teknik Üniversitesi Yapi ve Deprem Uygulama Arastirma Merkezi, Tarih: 07/04/2003, No: B.30.2.ITU.061.00.00/04/83.
  • Sica, G., Peris, E., Woodcock, J.S., Moorhouse, A.T. ve Waddington, D.C. (2014) Design of measurement methodology for the evaluation of human exposure to vibration in residential environments, Science of the Total Environment, 482-483, 461–471. doi:10.1016/j.scitotenv.2013.07.006
  • Srbulov, M. (2010) Ground Vibration Engineering: Simplified Analyses with Case Studies and Examples, Springer, London, United Kingdom.
  • Wiss, J.F. (1981) Construction Vibrations: State-of-the-art, Journal of the Geotechnical Engineering Division, 107(2), 167–181.
  • Woods, R.D. (1997) Dynamic effects of pile installations on adjacent structures, Synthesis of Highway Practice (Book 253), National Academy Press, Washington, D.C. USA.
  • Xia, H., Zhang, N. ve Cao, Y.M. (2005) Experimental study of train-induced vibrations of environments and buildings, Journal of Sound and Vibration, 280(3-5), 1017–1029. doi:10.1016/j.jsv.2004.01.006
  • Yüzügüllü, Ö. ve Durukal, E. (1997) The effects of the train traffic on the Küçük Ayasofya Mosque in İstanbul, International Conference on Studies in Ancient Structures, İstanbul, Turkey, 14-18 Temmuz 1997, 429-437.
Toplam 28 adet kaynakça vardır.

Ayrıntılar

Konular Mühendislik
Bölüm Araştırma Makaleleri
Yazarlar

Aykut Erkal

Yayımlanma Tarihi 1 Aralık 2017
Gönderilme Tarihi 28 Ağustos 2017
Kabul Tarihi 31 Aralık 2017
Yayımlandığı Sayı Yıl 2017 Cilt: 22 Sayı: 3

Kaynak Göster

APA Erkal, A. (2017). TREN GEÇİŞLERİNİN KÜÇÜK AYASOFYA CAMİ ÜZERİNDE VE YANINDAKİ SERBEST ZEMİN YÜZEYİNDE OLUŞTURDUĞU TİTREŞİMLERİN DENEYSEL OLARAK İNCELENMESİ. Uludağ Üniversitesi Mühendislik Fakültesi Dergisi, 22(3), 361-374. https://doi.org/10.17482/uumfd.336345
AMA Erkal A. TREN GEÇİŞLERİNİN KÜÇÜK AYASOFYA CAMİ ÜZERİNDE VE YANINDAKİ SERBEST ZEMİN YÜZEYİNDE OLUŞTURDUĞU TİTREŞİMLERİN DENEYSEL OLARAK İNCELENMESİ. UUJFE. Aralık 2017;22(3):361-374. doi:10.17482/uumfd.336345
Chicago Erkal, Aykut. “TREN GEÇİŞLERİNİN KÜÇÜK AYASOFYA CAMİ ÜZERİNDE VE YANINDAKİ SERBEST ZEMİN YÜZEYİNDE OLUŞTURDUĞU TİTREŞİMLERİN DENEYSEL OLARAK İNCELENMESİ”. Uludağ Üniversitesi Mühendislik Fakültesi Dergisi 22, sy. 3 (Aralık 2017): 361-74. https://doi.org/10.17482/uumfd.336345.
EndNote Erkal A (01 Aralık 2017) TREN GEÇİŞLERİNİN KÜÇÜK AYASOFYA CAMİ ÜZERİNDE VE YANINDAKİ SERBEST ZEMİN YÜZEYİNDE OLUŞTURDUĞU TİTREŞİMLERİN DENEYSEL OLARAK İNCELENMESİ. Uludağ Üniversitesi Mühendislik Fakültesi Dergisi 22 3 361–374.
IEEE A. Erkal, “TREN GEÇİŞLERİNİN KÜÇÜK AYASOFYA CAMİ ÜZERİNDE VE YANINDAKİ SERBEST ZEMİN YÜZEYİNDE OLUŞTURDUĞU TİTREŞİMLERİN DENEYSEL OLARAK İNCELENMESİ”, UUJFE, c. 22, sy. 3, ss. 361–374, 2017, doi: 10.17482/uumfd.336345.
ISNAD Erkal, Aykut. “TREN GEÇİŞLERİNİN KÜÇÜK AYASOFYA CAMİ ÜZERİNDE VE YANINDAKİ SERBEST ZEMİN YÜZEYİNDE OLUŞTURDUĞU TİTREŞİMLERİN DENEYSEL OLARAK İNCELENMESİ”. Uludağ Üniversitesi Mühendislik Fakültesi Dergisi 22/3 (Aralık 2017), 361-374. https://doi.org/10.17482/uumfd.336345.
JAMA Erkal A. TREN GEÇİŞLERİNİN KÜÇÜK AYASOFYA CAMİ ÜZERİNDE VE YANINDAKİ SERBEST ZEMİN YÜZEYİNDE OLUŞTURDUĞU TİTREŞİMLERİN DENEYSEL OLARAK İNCELENMESİ. UUJFE. 2017;22:361–374.
MLA Erkal, Aykut. “TREN GEÇİŞLERİNİN KÜÇÜK AYASOFYA CAMİ ÜZERİNDE VE YANINDAKİ SERBEST ZEMİN YÜZEYİNDE OLUŞTURDUĞU TİTREŞİMLERİN DENEYSEL OLARAK İNCELENMESİ”. Uludağ Üniversitesi Mühendislik Fakültesi Dergisi, c. 22, sy. 3, 2017, ss. 361-74, doi:10.17482/uumfd.336345.
Vancouver Erkal A. TREN GEÇİŞLERİNİN KÜÇÜK AYASOFYA CAMİ ÜZERİNDE VE YANINDAKİ SERBEST ZEMİN YÜZEYİNDE OLUŞTURDUĞU TİTREŞİMLERİN DENEYSEL OLARAK İNCELENMESİ. UUJFE. 2017;22(3):361-74.

DUYURU:

30.03.2021- Nisan 2021 (26/1) sayımızdan itibaren TR-Dizin yeni kuralları gereği, dergimizde basılacak makalelerde, ilk gönderim aşamasında Telif Hakkı Formu yanısıra, Çıkar Çatışması Bildirim Formu ve Yazar Katkısı Bildirim Formu da tüm yazarlarca imzalanarak gönderilmelidir. Yayınlanacak makalelerde de makale metni içinde "Çıkar Çatışması" ve "Yazar Katkısı" bölümleri yer alacaktır. İlk gönderim aşamasında doldurulması gereken yeni formlara "Yazım Kuralları" ve "Makale Gönderim Süreci" sayfalarımızdan ulaşılabilir. (Değerlendirme süreci bu tarihten önce tamamlanıp basımı bekleyen makalelerin yanısıra değerlendirme süreci devam eden makaleler için, yazarlar tarafından ilgili formlar doldurularak sisteme yüklenmelidir).  Makale şablonları da, bu değişiklik doğrultusunda güncellenmiştir. Tüm yazarlarımıza önemle duyurulur.

Bursa Uludağ Üniversitesi, Mühendislik Fakültesi Dekanlığı, Görükle Kampüsü, Nilüfer, 16059 Bursa. Tel: (224) 294 1907, Faks: (224) 294 1903, e-posta: mmfd@uludag.edu.tr