Seismic Isolation in the Building Foundations of the Ottoman Empire

Abstract

Considering structures in view of the reality of earthquakes has occurred throughout history. Until recently, seismic loads were associated with structural durability, but with the modern seismic understanding, the aim is to reduce the seismic input with various arrangements or to reduce the structural response by associating it with active interaction and damping. Research of base isolation systems shaped by modern seismic understanding continues and its areas of usage are gradually increasing. When the structures of the Ottoman Empire are analyzed, it is observed that some of the foundation arrangements are similar to the base isolation approach. This is especially true for the foundation arrangements of the Konjic Bridge, Süleymaniye Mosque, Nuru Osmaniye Mosque, Büyük Mecidiye Mosque, and Küçüksu Pavilion structures. This study aims to examine and compare the foundation arrangements of the aforementioned Ottoman buildings, to clarify whether they are the first examples of today’s base insulation systems by examining the similarities of past applications with modern seismic base insulation systems, and to shed light on the past and future.

Keywords

• Seismic base isolation
• building foundation
• Konjic Bridge
• Süleymaniye Mosque
• Nuru Osmaniye Mosque
• Büyük Mecidiye Mosque
• Küçüksu Pavilion

Osmanlı Dönemi Yapı Temellerinde Sismik Yalıtım

Öz

Yapıların deprem gerçeğine yönelik olarak ele alınması geçmişten günümüze söz konusu olmuştur. Yapısal tasarım noktasında dikkate alınan önemli bir girdi olan sismik yükler, yakın tarihe kadar yapısal dayanıklılık ile ilişkilendirilmekte iken modern sismik anlayışla birlikte çeşitli eleman ve düzenlemelerle sismik girdinin azaltılması ya da aktif etkileşimle sönüm ile ilişkilendirilmekte ve yapısal tepkinin azaltılması amaçlanmaktadır. Günümüzde modern sismik anlayış ile şekillenen taban yalıtım sistemlerinin araştırmaları sürdürülmekte ve kullanım alanları giderek artmaktadır. Osmanlı Dönemi yapıları incelendiğinde de bazı temel düzenlemelerinin taban yalıtımı anlayışına benzerliği gözlenmiştir. Özellikle Konjic Köprüsü, Süleymaniye Camii, Nuru Osmaniye Camii, Büyük Mecidiye Camii ve Küçüksu Kasrı yapılarının temel düzenlemeleri bu duruma kaynak oluşturmaktadır. Çalışma, bu alandaki benzerlikten yola çıkılarak ülkemizdeki bazı yapıların karşılaştırmalı olarak temel düzenlemelerinin incelenmesini, geçmişteki uygulamaların, modern sismik taban yalıtım sistemleri ile benzerliğini irdeleyerek, günümüz taban yalıtım sistemlerinin ilk örnekleri olup olmadığı konusunun açıklığa kavuşturulmasını, geçmişe ve geleceğe ışık tutulmasını hedeflemektedir.

Anahtar Kelimeler

• Sismik taban yalıtımı
• yapı temeli
• Konjic Köprüsü
• Süleymaniye Camii
• Nuru Osmaniye Camii
• Büyük Mecidiye Camii
• Küçüksu Kasrı

Kaynakça

1. Aksoy, İsmail Hakkı. (1981). Ortaköy Camii Temel Takviyesi, Zemin Mekaniği ve Temel Mühendisliği Türk Milli Komitesi Bülteni, 3 (1), 47-57.
2. Aksoy, İsmail Hakkı. (1982). İstanbul’da Tarihi Yapılarda Uygulanan Temel Sistemleri (Foundations of Historical Buildings in Istanbul). İstanbul Teknik Üniversitesi, Yayımlanmamış Doktora Tezi. İstanbul.
3. Alioğlu, Füsun ve Olcay Aydemir (2012). Nuruosmaniye Camii ve 2010-2012 Yılları Restorasyonu. Vakıf Restorasyon Yıllığı, (5), 77-90.
4. Ashpitel, Arthur. (1867). Threatise on Architecture. Edinburg: Cambridge University.
5. Baker, Ira Osborn. (1902). A Threatise on Masonry Construction. New York, ABD: John Wiley & Sons, Inc.
6. Botis, Marius ve C. Harbic, (2012). “A brief history upon seismic isolating systems”. Bulletin of the Transilvania University of Brasov. Engineering Sciences. Series I, 5 (1), 93-98.
7. Carpani, B. (2017). “Base isolation from a historical perspective”. 16th World Conference on Earthquake, 16WCEE 2017, Santiago, Chile.
8. Derleth, Charles. (1921). Notes On Foundations And Masonry Structures. Berkeley: University of California.

9. Dobson, Edward. (1872). Foundations And Concrete Works. London: Lockwood & Co.
10. Ersen, Ahmet ve Timas Koçak, Serap. (2014). “Büyük Mecidiye (Ortaköy) Camii 2011-2014 Restorasyonu”. Büyük Mecidiye Camii ve Ortaköy. İstanbul: Kuveyt Türk Katılım Bankası A.Ş., 367-415.
11. Feyzi, Mehmed. (1911). Usul-u Umumiye-i İnşaat. İstanbul, Türkiye: Mühendis-i Berr-i Hümayun Matbaası. Hasley, James. (1883). Railway Masonry and Bridge Foundations. The Railway Age Publishing Co.
12. Klaassen, R.K.W.M. (Ed.). (2005). Final Report of EU Project BAC- POLES, Preserving Cultural Heritage by Preventing Bacterial Decay of Wood in Foundation Piles and Archaeological Sites EU number: EVK4-CT-2001-00043.
13. Kulukcija, Salko, Mustafa Humo, Enver Mandzic, Kenan Mandzic ve Mustafa Selimovic (2009). Existing Historical Foundation System of Two Old Bridges from the Ottoman Period in Bosnia and Herzegovina. Proceedings of the Third International Congress on Construction History. Cottbus, Germany.
14. Makris, Nicos. (2018). ‘Seismic isolation: Early history.’ Earthquake Engineering & Structural Dynamics, (10), 1-15. https://doi.org/10.1002/eqe.3124.
15. Mayes, R.L. ve Farzad Naeim (2001). Design of Structures with Seismic Isolation: From Theory to Practice. John Wiley & Sons, Inc.
16. Naeim, Farzad ve Kelly, James M. (1999). Design of Seismic Isolated Structures. New York, ABD: John Wiley & Sons, Inc.
17. Notes On Building Construction. (1891). (v.2), 226.
18. Peynircioğlu, Hamdi, İsmail Hakkı Aksoy ve Kemal Özüdoğru (1978). Eminönü-Süleymaniye-Unkapanı Bölgesinin Geoteknik Etüdü ve Yeni Cami Temellerinin İncelenmesi. İstanbul Teknik Üniversitesi İnşaat Fakültesi Teknik Rapor No:31.
19. Raufaste, N. J. (1992). “Earthquake Resistant Construction Using Base Isolation”. National Institute of Standards and Technology Special Publication, 832 (1), Washington, ABD. 27.
20. Sarı, Mustafa Serkan. (2008). Temellerin Takviyesi ve Uygulamadan Örnekler (Doktora Tezi). İstanbul Teknik Üniversitesi, İstanbul.
21. Tezcan, Semih S. ve Cimilli, Serra. (2002). Seismic Base Isolation. Istanbul, Türkiye: Yüksek Öğrenim Eğitim ve Araştırma Vakfı.
22. Toğrol, Ergün, Güler, Erol, Özüdoğru, Kemal, Ersoy, T. ve Aksoy, İsmail Hakkı. (1986). Haliç’in Geoteknik Sorunları ve Özüm Yolları. İstanbul, Türkiye: Boğaziçi Üniversitesi Matbaası.
23. Toğrol, Ergün. (1993). Milli Saraylar 1993. Ankara: TBMM Basımevi.
24. Touaillon, Jules. (1870). Improvement in buildings. U.S. Patent No. 99. 973.
25. Elektronik Kaynaklar (URL)
26. Url-1
27. Url-2
28. Url-3
29. Url-4
30. Url-5