Tarihçe

İzmit, tarih boyunca geçiş güzergahı olmasından dolayı farklı kültürler için önemli bir yerleşim olmuştur. Şehir, Antik Nikomedia kenti kalıntıları üzerinde kurulmuştur. Nikomedia, Helenestik ve Roma Dönemlerinde eyalet başkentidir. 1995 Yılında Kocaeli Müze Müdürlüğü, İstanbul II Numaralı Koruma Kurulu ile ortaklaşa bir çalışma ile yerleşim alanı olduğunu ortaya çıkardığı bölgeyi,  arkeolojik ve kentsel sit alanı olarak tescile önermiştir. İstanbul II Numaralı Koruma Kurulu, 1995 yılı 3785 sayılı kararı ile arkeolojik sit alanı ilan etmiştir. Bu bölge için kazı ve araştırmalar devam etmektedir. (KKVKBK)

Kaleiçi yerleşiminde geleneksel konut dokusu varlığını sürdürmektedir. Eski uygarlıkların kalıntıları üzerinde günümüzde ahşap konutlu Osmanlı mahalle dokusu gözlemlenmektedir (Sonay Ayyıldız). Fakat dönüşüm geleneksel konut alanlarını etkilemiştir. Koruma çalışmaları gündeme gelmiştir. Korunanlarla birlikte yitirilen, onarım sonrası özgün karakterini kaybeden ve harap konutlar mevcuttur. Harap durumda olan geleneksel konutların yok olmadan belgelenmesi önemlidir. Karaalp konutunun belgelenmesi, kültür aktarımı yönünden önemlidir.

Yapı şuan kullanılmamaktadır. Mülk sahipleri ile iletişime geçilememiştir. Yapım tarihi veya geçmiş yaşantısı ile ilgili bilgiye ulaşılamamıştır. 

Kocaeli Kültür Varlıklarını Koruma Bölge Kurulu’ndan alınan bilgiye göre; GEEAYK’nun 10/11/1979 tarih ve 11612 sayılı kararıyla tescil edilen, Bursa KTVKK’nun 02/05/2003 tarih ve 9784 sayılı kararıyla tescilinin devamı uygun görülen, İzmit İç Kale Kentsel Sit ve Koruma Amaçlı İmar Planı kapsamında kalan, tescilli yapının, 05/11/1999 tarih ve 660 sayılı ilke kararında “Yapı Grupları” başlığı altında açıklanan özellikler göz önüne alınarak korunması gerekliliğine karar verilmiştir. 20/10/2015 tarih ve 2233 sayılı kararı ile rölöve, restitüsyon ve restorasyon projeleri talep edilmiş fakat süreç tamamlanmamıştır.

Mimari Özellikleri

Yapı, deniz manzaralı bir yamaçta bulunmaktadır. Alt kottaki yoldan merdivenle ulaşılan bir bahçe içinde konumlanmıştır. Üst yol ile ulaşımı bulunmamaktadır. 

Kültür varlığı parseli olan geniş denebilecek bahçe; yoğun ağaç ve bitki dokusuna sahiptir. Yoldan giriş kapısı niteliksiz demir parmaklıklıdır. Konuta merdivenden çıkılarak ulaşılır. Bodrum kata ön cepheden bir giriş vardır. Zemin kat için ise bir merdiven daha çıkılarak ulaşılır.

Yapı, taş duvarlı bodrum katı, ahşap bağdadi sistemde üretilmiş zemin ve birinci kattan oluşmaktadır. Bağdadi duvar dolgusu ve bacası tuğla malzemedendir. Duvarlar mevcutta yok olsa da aslında sıvalıdır. Ahşap kirişli döşeme kaplaması ve tavan kaplaması izleri mevcuttur. Ahşap karkas kırma çatısı alaturka kiremit örtülüdür.

Geleneksel Türk evinde görülen iç sofalı plan tipindedir. Bodrum katta 4, zemin katta 4, birinci katta 4 özgün oda vardır. Yapının doğu cephesine yapışık betonarme iki katlı muhdes bir kütle eklenmiştir. Bu kütle ile geçilen mekanlarda ve bodrum katta döşemeye şap dökülmüştür.

Ahşap doğramaların kısmen izleri kalmıştır. Normal katlarda pencerelerin giyotin ve oda kapılarının pervazlı olduğu görülmektedir. Bodrum katta 2 adet adet özgün 1 adet muhdes kanatlı pencere vardır. Bodrum katta kapılar duvar içine takılı ve pervazsızdır. Kapı boşlukları üzerinde ahşap hatıllar görülmektedir. 

Güney cephesinde deniz manzaralı ahşap payandalı iki balkonu mevcuttur. Balkon kapı boşlukları çift kanatlı olabilecek boyutlardadır. Kapı yanlarında pencere boşlukları görülmektedir.

Restitüsyon Projesi

Yukarıda belirtilen belgeler ve mimari nitelikleri önemli ölçüde koruyan geleneksel yapıdan elde edilen veriler ışığında restitüsyon projesi hazırlanmıştır.

Bodrum kat giriş kotu düşünülerek bahçede platform ve merdivenler oluşturulmuştur. Yapı içinde zemin kat ve üst kat ulaşımı için görülemeyen bitkili kısma ahşap merdiven yerleştirilmiştir. İç sofalı karşılaştırmalı çalışmalar merdiven yerini desteklemektedir.

Rölövede muhdes duvar olarak belirtilen betonarme sistemli muhdes kütle kaldırılmıştır.

Ahşap kirişler mevcuttakilerle karşılaştırılarak tamamlanmıştır. Kısmi olarak döşeme kaplaması gösterilmiştir. Kesitte de döşeme ve tavan kaplamaları kirişlerle birlikte gösterilmiştir.

Yapının bağdadi duvar sistemi devam ettirilmiş ve sıvalı olarak tamamlanmıştır.

Doğramalar aynı bölgedeki benzer dönem konutlarıyla karşılaştırılarak projelendirilmiştir. 

Balkon korkuluk ve payandaları yapıdan gelen izler doğrultusunda tamamlanmıştır.

Sonuç

Düzensiz plan şekline sahip ve büyük bir alana yayılan çağdaş betonarme ve çelik binalar dilatasyon sayesinde mimari plan değiştirmeden yapısal anlamda birbirinden davranış ve fiziksel olarak tamamen ayrı düzenli yapılar haline getirilebilir. Fakat aynı özelliklere sahip tarihi yapılar dilatasyon bırakılmadan yapısal anlamda bir bütün olarak inşa edilmiştir. Özellikle deprem sırasında kütle farkının büyük olduğu bölümlerde çatlak meydana gelir ve bu çatlaklar genellikle yapının sismik davranışını değiştirir. 

Çağdaş yapıların strüktürel malzemeleri süreklilik özelliği gösterir. Örneğin beton tamamıyla sürekli bir malzeme iken tarihi yapıların yığma taş veya tuğla örgü sistemleri ile oluşturulan taşıyıcı sistem elemanlarının malzemeleri süreklilik özelliği göstermez. Bu durum da çağdaş ve tarihi yapılarda mekanik olarak önemli bir farktır. 

Tarihi yapılarda zaman etkisi, yıllar boyunca meydana gelen çatlamalar, oturmalar çağdaş yapılara göre çokça farklılık gösterir. Bu sebeple tarihi yapılarda malzemelerin elastik özelliklerini tahmin etmek oldukça zordur. Bu faktör doğrusal elastik olmayan yöntemlerle hesap yapılmasının gereklerinden biridir.

Kaynak: ÜNAY, A.İ., "A Method For Evaluation of The Ultimate Safety of Historical Masonry Structures" Unpublished PhD. Thesis, Middle East Tecnical University, Department of Architecture, Ankara, June, 1997.

EŞ EĞRİLİKLİ, GAUSS EĞRİLİĞİ POZİTİF

Statik çözümleme ile ilgili varsayımlar ;

Uzay kafes sistemlerin sınıflandırılması;

Uzay kafes sistemleri geometrik türetimi;

Uzay kafes sistemlerin konstrüksiyonu ;

Sazova Parkı, Eskişehir

Çekme dayanımlı membran örtünün gerilerek taşıma kazandırıldığı eğrilikli taşıyıcılardır. Önerilen üç tip malzeme; plastik filmler, metalik örgü yada folyeler plastik kaplı dokumalardır. Bu malzemeler; yapıştırma, mekanik dikiş veya ısıtılarak kaynaklama gibi yöntemlerle birleştirilirler.

Yük arttıkça biçimlerinde gözle görülür bir değişim olan sistemler öngerilmesiz membran, küçük değişiklik olanlar öngerilmeli membran sınıfına girerler.

Etki eden eşit yayılı yüklerin yüzey içinde, yüzeyi ortalayan çizgiye teğet olan çekme kuvvetleri ile taşındığı duruma membran gerilme durumu denmektedir.

Membran bir yüzeyin, iki tarafta basınç farkı yaratmak suretiyle, yüzey ön gerilmesiyle oluşturduğu kapalı sistemler Pnömatik sistemlerdir.

Pnömatik sistemler sınıflandırması;
-Alçak (tek tabakalı) pnömatik sistemler
-Yüksek ( çift tabakalı ) pnömatik sistemler
-Ters basınç pnömatik sistemler
-Hortum pnömatik sistemler

Kullanım alanları; taşıyıcı, açıklık geçici, geçiçi yapı, yardımcı strüktür veya kalıp elemanıdır.

Hava basıncının %0.25 fazlası bir pnömatik örtüyü taşıyıcı durumda tutmaya yeter.

Tensegrity çift cidarlı pnömatik strüktürü geometrik açıdan en gelişmiş strüktürdür.

Olumlu yönleri;

Olumsuz yönleri;

Kaynak: Çağdaş Taşıyıcı Sistemler, Prof. Dr. Çetin Türkçü

Kablo; eğilme rijitliği ve basınç dayanımı yok denecek kadar az, esnek/bükülebilir, çizgisel bir taşıyıcı öğedir. Kabloların biçimi iç etkiler ve dış kuvvetler tarafından belirlenir.

En önemli özellikleri; hafiflik, dayanım, çekmeye çalışan sistemlerde burkulma sorununun olmamasıdır.

Kablolar; bir taşıyıcı sistemin esas elemanları olabileceği gibi yardımcı olarak yüzeyleri germek veya büyük konsolları uçlarından bir mesnet noktasına asmak amacı ile de kullanılır. Çelik tellerden, metal olmayan organik kökenli liflerden veya plastik türevlerinden üretilebilmektedir. Zamanımızda çok büyük oranda çelikten üretilmektedir. İki ana gruptadır; tel grupları ve çelik halatlar. Tellerin çapları 0,5-6 mm arasında değişmektedir.

Normal tel grupları yanı sıra kapalı tel grupları vardır. Bunlar; paslanmaya karşı üzeri kapalı sistemlerdir. Tam kapalı grupta dışı Z kesitli, yarım kapalı grupta dışı H kesitlidir.

Çelik halatlar; normal tel gruplarının tekrar helisel döndürülmesiyle elde edilen yeni bir tel grubudur.

Kablo sistemlerin yapım elemanları;

-Düğüm noktaları

-Asılma noktaları

-Kabloların bitişleri

-Ağ gözleri

-Kenar elemanları

-Destek elemanları

-Ankrajlar; çekmeye çalışan taşıyıcı sistemi yere ankre etmek gerekir. Bunun için kullanılan temel sürtme ile zemine tutunabilen ankraj temellerdir. Ağırlıkları ile direnenler ise blok temellerdir.

Kablo ağları; bir yüzey üzerinde kesişen çizgilerden oluşan geometrik düzen olarak tanımlanır. Geometrik biçimleri; köşe, kenar, ağ gözleridir.

Kabloların Genel Teknik Özellikleri

Kesit tayini; kablonun faydalı kesit alanı At ve kablodaki maksimum çekme kuvveti Tmax ise:

Kabloların yük altında sarkmaları sonucu;

Optimal sarkma; 

Taşıyıcı Sistem İlkeleri Açısından Kablo Sistemler

Tek kablolu sistemler, sabit noktalar arasına asılmış kablolardan meydana gelen tek tabakalı düzenlemelerdir. Asma köprüler örnektir. Mesnetlerde basınç gerilmesi, kablolarda çekme gerilmesi vardır. Tek kablolu sistemlerin yanal yük altında rezonans eğilimi göstermesi, bu nedenle de çoğu kez ağır bir çatı kaplaması gerektirmesi, çift kablo sistemlerin gelişmesine yol açmıştır. Çift kablo sistemler; aynı düzlem üzerinde bulunan ve eğrilikleri birbirine göre ters olan iki kablodan meydana gelir. İki kablo türü vardır; taşıyıcı kablo ve stabilite kablosu.

Kablolarda Paslanmaya Karşı Önlemler

Kaynak: Çağdaş Taşıyıcı Sistemler, Prof. Dr. Çetin Türkçü

İnce kabuk (kabuk sistemler) denildiğinde iki boyutu kalınlığından çok büyük olan, taşıma ve örtme işlemini aynı anda gören, dış kuvvetlere karşı kabuğun orta çizgisine teğet eksenel kuvvetlerle direnen, tek veya çift eğrilikli hacimsel taşıyıcı sistemler anlaşılmaktadır. ( Katlanmış plaklardan ayrılması eğrisellik sebebiyledir.)

En temel üç özelliği vardır:

Bazı kavramlar;

Eğrilik dairesi: Bir çizginin bir noktasının eğrilik dairesi incelenen noktayla bunun en yakınındaki iki noktadan geçen ve incelenen noktada eğriye teğet olan dairenin adıdır. Bu dairenin yarıçapı eğrilik yarıçapıdır.

Asal eğrilik: Eğriliği incelenen noktada o yüzeye teğet bir düzlem alarak, bu teğet düzleme dik olan ve incelenen noktadan geçen düzlemler düşünülsün. Bu düzlemler eğri yüzeyle ara kesitler oluştururlar. Kesme düzlemi incelenen nokta etrafında döndürüldükçe ara kesit eğrisinin eğriliği değişir. Bir noktadan sonsuz sayıda düzlem geçirilebileceğine göre, incelenen her noktada sonsuz sayıda ara kesit çizgisi ve eğrilik vardır. Bu eğriliklerin biri maksimum diğeri de minimum olup bunlara asal eğrilikler denir. Asal eğrilikler birbirlerini dik açı altında keserler. Asal eğrilikleri bilinen bir yüzeyi tanımlayabiliriz.

Tonoz tek eğriliklidir. Hiperbolik paraboloid(semer eğrisi) ise çift eğriliklidir ve Rmin çekmeye, Rmax ise basınca çalışır. Böylece kayma gerilmesi azalmış olur. Ayrıca durağan ve sarkan parabol eğrileridir. Asal eğrilikler aynı yöne doğru yönlenmiş ise eş eğrilikli, zıt ise ters eğriliklidir. Semer eğrisi ters eğriliklidir. Ters eğrilikliler çizel de üretilebileceği için yapı kalıp giderleri çift eğriliklilere göre avantajlıdır.

Ortalama eğrilik: 

Asal eğriliklerin matematiksel toplamının yarısıdır. Ters eğriliklerde sıfırdır.

Gauss eğriliği: 

Asal eğriliklerin çarpımıdır. Eş eğriliklilerde pozitif, ters eğriliklilerde negatiftir.

Kuadril yüzey: 

Kabuk mimarisinde en yaygın olarak kullanılan yüzeylerdir. Asal eğrileri tanımlayan formüller en fazla ikinci derecen ise kuadril yüzeylerdir.

Kabukların sınıflandırılması:

Kabuk sistemlerde statik çalışma özellikleri;

-Eğilme gerilmesinin statik boyutlandırmayı belirlediği,
-Çekme, basınç ve kayma gerilmelerinin boyutlandırmayı belirlediği iki durum vardır. Bu ikinci durumda kabuklar membran kabuk olarak tanımlanır ve bu bölgeye serbest bölge denir.

Membran gerilme durumu;

Kabuğa etki eden eşit yayılı yüklerin, kabuğun orta yüzeyine teğet, eksenel kuvvetlerle taşındığı gerilme durumuna membran gerilme durumu denilmektedir.

Membran kabuklar kuramının varsayımları;

1.Kabuk kalınlığı kabuğun her iki boyutuna, geçilen açıklığa ve eğrilik yarıçaplarına oranla çok daha küçüktür.
2.Kabuğun kendi ağırlığı veya diğer eşit yayışı yükler altında eğilme oluşmaz.
3.Tüm dış etkiler, kabuğun orta yüzeyine dik gelişen kuvvetlerle taşınır.
4.Deformasyonlar kabuk kalınlığına oranla çok küçüktür.
5.Kabuk kalınlığı büyük değişkenlikler göstermez.
6.Orta yüzey eğriliğini sürekli olarak korur.
7.Kabuk yapımında kullanılan malzemeler Hooke Kanununa tamamen uyar.

Kabuklarda eğilme etkili bölgeler;

1.Mesnet bölgesi
2.Büyük tekil yüklerin etkilediği yükler
3.Takviye kaburgaları ile kabuğun ara kesiti
4.Yüzey sürekliliği veya geometrik biçimin bozulduğu yerle
5.Kabukların birbiri ile kesişmeleri durumunda ara kesit bölgesi
6.Kabuk kalınlığının, membran kabuk kuramını aştığı yerle
7.Kabuk yüzeyi üzerinde farklı kalınlıkların dolayısıyla farklı rijitlikli taşıyıcı elemanların var olduğu bölgeler

Tek eğrilikli kabukların statik davranışları;

Tonozlar ikiye ayrılır; 

kısa ve uzun tonoz kabuklar.

Kısa tonozlarda uzunluğu kemer açıklığından küçüktür. Bir kemer gibi çalıştığı söylenebilir. Eğer tonozun en kesiti zincir eğrisi biçiminde veya ona yakın ise, eşit yayılı yükler taşıyıcı sistemde sadece eksenel iç kuvvetler (basınç) oluşturur.

Bu basınçla birlikte açılmayı önlemek için;

1.Kabuk kenarlarını bağlayan gergi elemanları düzenlenebilir.
2.Kabuk yüzeyini destekleyen kaburga düşünülebilir.
3.Kabuk kenarları temele ankre edilebilir.
4.Kabuk yüzeyi katlamalarla kuvvetlendirilir.
5.Yukardakilerin kombinasyonları uygulanabilir.

Uzun tonoz kabuklarda uzunluk, kemer açıklığının 1,5 veya 2 katından büyüktür.  Kabuk, alın öğesi, kenar kirişi, mesnet öğeleridir. Katlanmış plak gibi çalışır; tepesinde basınç, alt bölgelere doğru çekme, kenar öğesinde ise eğilme görülür.

Çift eğrilikli kabukların statik davranışı;

Kabuğun kendi ağırlığı altında kırılma çizgisi, döndürme ekseni ile 52 derecelik açı, eşit kar yükü altında 45 derecelik açı yapar.

Kabukların statik çalışmalarına ve yapımlarına ait genel özellikler;

Virumhallerne

Katlanmış plaklar; düzlem yüzey taşıyıcı elemanların (plakların) bir açı altında birleşerek oluşturdukları hacimsel (uzaysal) taşıyıcı sistemlerdir.

En küçük durumda en kesiti V veya tersi olan bir taşıyıcı sistem geometrisi söz konusu olmaktadır.
Plaklarda statik boyutlandırmayı belirleyici gerilme türü eğilmedir. Bu nedenle plağın serbest açıklığı arttıkça kalınlığı da artmalıdır. Aksi halde ise burkulma yaşanır. ( Burkulma, bir basınç elemanının malzemesinin teknik özelliklerine bağlı olarak taşıyabileceği yük sınırına ulaşmadan taşıyıcılık özelliğini kaybetmesine yol açan olumsuz bir etkidir.)

Katlanmış plakların boyutlandırması ve taşıma gücünü etkileyen faktörler;

1.Katlama sayısı
2.Katlama açısı
3.Katlanmış plak yüksekliği
4.Katlanmış plak kalınlığı
5.Katlanmış plak genişliği
6.Malzeme kalitesi

Katlama sayısı arttıkça yük taşıma kapasitesi artacak, açıklık aynı kaldıkça plak kalınlığı azalacaktır.
Katlanmış plaklarda plak ve perde çalışması aynı anda izlenir. Kolayca görülebileceği gibi, katlanmış plakların hem plak, hem de perde çalışmasını uygun bir biçimde yapacağı açı, 0 derece ile (plak çalışmasının maksimum olduğu durum) 90 derecenin (perde çalışmasının maksimum olduğu durum) açıortayı dolayında, kısaca 45 derece olacaktır. Pratikte ise bu açı daha küçük alınmaktadır. Açıda alt sınır 20-25 derece, üst sınır 40-45 derecedir. Bu açı imalat malzemesi, çatı örtü malzemesi ve yanal rüzgar etkisine göre değişmektedir.

"Bir katlanmış plak aynı yüksekliğe sahip ve kalınlığının iki katındaki bir kiriş kadar yük taşır."(Salvadori) Tabi ki katlanmış plaklar bir kirişten farklı olarak hem taşıyıcı hem de örtücü elemanlardır.

Yükseklik için kabul gören oran;

Üçgen kesitli prizmatik katlanmış plak

Çokgen enkesitli katlanmış plak

Prizmal katlanmış plak

Üçgen biçimli katlanmış plak

Çerçeve/kemer oluşturan katlanmış plaklar (büyük açıklıklar için en uygun geometride katlanmış plak)

Kaynak: Çağdaş Taşıyıcı Sistemler, Prof. Dr. Çetin Türkçü

Strüktür;