Tarihi yığma köprülerin farklı sönüm oranları altında sismik tepkisinin değerlendirilmesi

Tarihi köprüler, kültürel mirasımızın önemli yapı eserlerindendir. Dünyada farklı dönemlerde inşa edilmiş, yapıldığı kültür ve medeniyetten izler taşıyan, birçok tarihi yığma köprü mevcuttur. Bu köprülerin bir kısmı, beşeri faktörlerden ve tabiat olaylarından (deprem, sel, rüzgâr vb.) etkilenerek zamanla mukavemetlerini kaybetmiş ve yok olmuştur. Deprem kuşağı üzerinde bulunan köprüler sürekli olarak sismik etkiye maruz kalırlar. Bu yüzden günümüze kadar gelmeyi başarmış tarihi yığma kemer köprülerin korunması ve restorasyonlarının uygun bir şekilde yapılabilmesi için deprem karşısındaki tepkilerinin doğru bir şekilde değerlendirilmesi gerekir. Bu tez çalışmasında, deprem ivme kayıtlarının faklı sönüm oranları kullanılarak tarihi köprülerin davranışına olan etkisinin belirlenmesi ve tarihi köprülerin deprem karşısındaki davranışlarına daha güvenilir sonuçlarla karar verebilmek amaçlanmıştır. Sayısal uygulama için Tunceli ilinin Çemişgezek ilçesinde bulunan tarihi yığma Tağar Köprüsü seçilmiştir. Köprünün sonlu elemanlar yöntemiyle üç boyutlu modeli oluşturulmuştur. SAP2000 sonlu eleman paket programı yardımıyla modal analizleri yapılıp, köprünün dinamik karakteristikleri elde edilmiştir. Daha sonra %2, %5, %7 ve %10 sönüm oranları için zaman tanım alanında dinamik analizleri yapılmıştır. Bu analizlerde sismik etki olarak 15.03.1992 Tunceli depreminin ivme kayıtları dikkate alınmıştır. Analizler sonucunda köprüde meydana gelen yer değiştirme ve gerilme grafikleri tespit edilerek farklı sönüm oranlarının tarihi yığma köprülerin sismik tepkilerine olan etkisi incelenerek değerlendirilmiştir. Yapılan analizler sonucunda tarihi köprüde meydana gelen maksimum yerdeğiştirmeler ve gerilmeler sırasıyla Rayleigh, kütle orantılı ve rijitlik orantılı sönüm tipi için elde edilmiştir. Bütün sönüm tipleri için sönüm oranı arttıkça köprüde oluşan yerdeğiştirme ve gerilme değerlerinin azaldığı gözlemlenmiştir. Ayrıca en büyük yer değiştirme değeri rijitlik orantılı sönüm tipinde en küçük yer değiştirme değeri ise Rayleigh sönüm tipinde elde edilmiştir. Dinamik analizler sonucunda köprüde meydana gelen gerilme değerleri her üç sönüm tipi için birbirlerine yakın olmakla beraber en düşük gerilme değerleri Rayleigh tipi sönümde, en yüksek gerilme değerleri ise rijitlik orantılı sönüm tipinde elde edilmiştir.