Tarihi Bir Kümbet Yapısı Üzerinde Dinamik Kimliklendirme Çalışması: Erzurum Üç Kümbetler Anonim-2 Kümbeti Uygulaması

Abstract

Dünyanın en aktif deprem kuşaklarından birisi üzerinde bulunan Anadolu yarımadası sayısız medeniyete ev sahipliği yapmıştır. Önceki medeniyetlerden bizlere kültür mirası olarak aktarılan tarihi yapılarımızın gelecek nesillere güvenle devredilmesi önemli bir mühendislik hizmetidir. Tarihi kültür mirasımızın korunması çalışmalarına bir katkı sunma amacıyla hazırlanmış olan bu tez çalışması Erzurum ili Yakutiye İlçe Belediyesi tarafından Saltuklu Yılı olarak ilan edilen 2021 yılı etkinlikleri kapsamında gerçekleştirilmiştir. Bu çerçevede, Erzurum ili Üç Kümbetler alanında bulunan Anonim-2 Kümbeti üzerinde dinamik kimliklendirme ve malzeme karakterizasyonu çalışmaları yapılmıştır. Öncelikle yapının imalatında kullanılan Sivişli taşı üzerinde tahribatlı ve tahribatsız deneysel incelemeler yapılmış, yapının sonlu elemanlar modeli oluşturularak teorik modal analizler gerçekleştirilmiş ve nihayetinde Operasyonel Modal Analiz uygulaması ile kümbet yapısının dinamik davranış parametreleri deneysel olarak elde edilmiştir. Çalışma neticesinde Sivişli taşı için beton Schmidt sertlik çekici okumaları ile basınç dayanımı eldesine yönelik bir bağıntı önerilmiştir. Önerilen bağıntıdan elde edilen ortalama taş basınç dayanımı kullanılmak suretiyle Eurocode 6 dokümanında sunulan duvar elastik modülü bağıntısı ile hesaplanan elastik modül değerinin kullanılması halinde; makro modelleme yöntemiyle oluşturulmuş sonlu elemanlar modeli üzerinde yapılan teorik modal analiz sonuçlarının Operasyonel Modal Analiz sonuçları ile maksimum %6 oranında farklı sonuç verdiği görülmüştür.

The Anatolian peninsula, located on one of the most active earthquake zones in the world, has hosted countless civilizations. It is an important engineering service to safely transfer our historical structures, which have been transferred to us as cultural heritage from previous civilizations, to future generations. This thesis study, which was prepared to contribute to the protection of our historical cultural heritage, was carried out within the scope of the events of 2021, which was declared as the Year of Saltukid by the Yakutiye District Municipality of Erzurum. In this framework, dynamic identification and material characterization studies were carried out on the Anonymous-2 Cupola located in Three Cupolas area of Erzurum province. First of all, destructive and non-destructive experimental studies were carried out on the Sivişli stone used in the construction of the building, theoretical modal analyses were carried out by creating a finite element model of the structure, and finally, the dynamic behaviour parameters of the cupola structure were obtained experimentally with the Operational Modal Analysis application. As a result of the study, a correlation has been proposed for Sivişli stone with concrete Schmidt hardness hammer readings and compressive strength. In case the elastic modulus value calculated with the masonry wall elastic modulus relation presented in the Eurocode 6 document is used by using the average stone compressive strength obtained from the proposed equation; it has been observed that the theoretical modal analysis results calculated on the finite element model created by the macro modelling method give a maximum of 6% different results with the Operational Modal Analysis results.