1. GİRİŞ

Modelleme ve hesap parametreleri aşağıda maddeler halinde sunulmaktadır: 

• Yapının büyük bir bölümü “genel kabuk elemanı” (SHELL) ile tanımlanmaya uygundur. Bu nedenle, kubbe ve duvarlar SHELL elemanları ile modellenmiştir. 

Destek çelik kirişler için ise "genel çubuk elemanı"(FRAME) ile tanımlanmıştır.

• Hesaplara esas teşkil eden model 2860 düğüm noktası, 2814 SHELL elemanı ve 144 FRAME elemanı kullanılarak meydana getirilmiştir.

• Bazı yapı elemanlarının kalınlıkları 1.2 metreye ulaştığından, iç ve dış yüzeylerdeki gerilmeleri daha ayrıntılı hesaplayabilmek ve kesit düzlemi içindeki kayma gerilmelerini dikkate alabilmek amacıyla, hesapta kullanılan bilgisayar programının bu tür elemanların tanımlanmasına imkan verdiği “Thick Shell” seçeneği tercih edilmiştir.

• Yapı elemanlarının malzeme özellikleri, benzer yapılar için daha önce yapılan çalışmalar sonucu üretilmiş ve uluslararası hakemli dergiler tarafından yayınlanmış çalışmalar ile uluslararası literatürde önerilen bağıntılardan yararlanılarak, yürürlükte olan Deprem Şartnamesinde yığma yapılar için önerilen değerler dikkate alınarak seçilmiştir.

• Taş yığma yapı elemanlarının, harç ile birlikte tek bir malzeme özelliği gösterdiği varsayılarak, elastisite modülü ve birim ağırlık kabulleri yapılmıştır.

• Hazırlanan hesap modeli üzerinde, sabit yükler ve deprem spektrumu ile tanımlanan yer hareketinin yol açtığı zorlamaların göz önüne alındığı iki ayrı esas yükleme durumu uygulanmıştır. Spektrum, EQx ve EQy yüklemesi olmak üzere ayrı ayrı iki asal doğrultuda uygulanmıştır.

• Sonuçların kolaylıkla değerlendirilebilmesi için, G + EQx (Sabit yükler + x ekseni doğrultusundaki deprem yüklemesi) ve G + EQy (Sabit yükler + y ekseni doğrultusundaki deprem yüklemesi) olmak üzere iki ayrı yük kombinasyonu tanımı yapılmıştır.

• Deprem tesirlerinin belirlendiği spektral hesapta ilk 12 mod dikkate  alınmıştır.

• Sonuçların değerlendirilmesi sırasında, deprem etkisi veya sabit yüklerde herhangi bir azaltma yapılmamıştır (R=1). Ancak, analizler sonucunda hesaplanan gerilmeler, emniyet gerilmelerinin 3 faktörü ile büyütülmesi ile elde edilen sınır değerlerle karşılaştırılmıştır. 

İçkale Kilisesi’nin sonlu elemanlar modelinde kabul edilen bazı malzeme özellikleri Tablo 1. 

de özetlenmiştir. 

   

Tablo 1. İçkale Kilisesi sonlu elemanlar modelindeki malzeme özellikleri 

İçkale Kilisesi dinamik hesaplarında kullanılan spektrum değeri Şekil 3 te gösterilmiştir.   

Şekil 3. İçkale Kilisesi'nin dinamik hesap için spektrum eğrisi 

3. SONLU ELEMANLAR HESAP SONUÇLARININ DEĞERLENDİRMESİ 

Hesap sonuçlarının değerlendirilmesi sırasında kabul edilen sınır gerilme değerleri  

Deprem Yönetmeliğinde, taş yığma duvarlar için basınç emniyet gerilmesi fem=0.3 MPa olarak önerilmektedir. İçkale Kilisesi'nin depreme karşı dayanımının yapılan hesap sonunda elde edilen gerilmelerin emniyet gerilmeleriyle karşılaştırılması ile yorumlanması mümkündür. Hesap sonucunda elde edilen kuvvetlerde herhangi bir azaltma yapılmamıştır (R=1). Buna karşılık, emniyet gerilmeleri 3 katsayısı ile büyütülmüştür. Böylelikle; 

kubbe, kasnak, pandantifler, duvarlar ve kemerlerde taş için taşıma gerilmesi; 

 fm= 0.3 × 3 = 0.9 MPa 

olarak kabul edilmiştir.

Çekme emniyet gerilmeleri, basınç emniyet gerilmesi olarak belirlenen değerin %15’i olarak kabul edilebilir.

Bu durumda, 

kubbe, kasnak, pandantifler, duvarlar ve kemerlerde taş için çekme emniyet gerilmesi; 

 fm(çek) = 0.9 × 0.15 = 0.135 MPa 

olarak kabul edilmiştir.

Deprem hesabı sonucunda ortaya çıkan kayma gerilmeleri (Kabuk elemanlarındaki S12 gerilmeleri) aşağıdaki denkleme göre hesaplanan kayma sınır gerilmesi (τm) ile karşılaştırılacaktır. 

τm = τo+μσ

Bu denklemde τm = duvar sınır gerilmesi , τo = duvar çatlama emniyet 

gerilmesi, μ = sürtünme katsayısı (0.5 olarak alınabilir), σ ise duvar düşey gerilmesidir.

kubbe, kasnak, pandantifler, duvarlar ve kemerlerde taş için çatlama gerilmesi;  

 τo = 0.10 × 3 = 0.30 MPa 

olarak kabul edilmiştir.

Deprem yönetmeliğinde önerildiği gibi duvar düşey gerilmelerinin ilgili yapı elemanları için belirlenen basınç emniyet gerilmelerinden büyük olmadığı varsayımı ile; 

kubbe, kasnak, pandantifler, duvarlar ve kemerlerde taş için kayma emniyet gerilmesi; 

τm = 0.30 + 0.5 (0.9/2) = 0.53 MPa 

olarak kabul edilmiştir.

Tablo 2. Malzeme Grupları İçin Emniyet Kıyas Gerilmeleri 

İçkale Kilisesi'nin yapısal hesabı yukarıda belirtilen yük kombinasyonlarına göre SAP2000 sonlu eleman programı ile gerçekleştirilmiştir. Bütün düğüm noktaları ve taşıyıcı elemanlarda elde edilen ötelenme, kuvvetler ve gerilmelerin tek tek incelenerek yorumlanması neredeyse imkansızdır. Bu sebeple, hesap sonuçlarının yorumu, SAP2000 programının ürettiği renk kodlu şekil ve gerilme haritaları kullanılarak en elverişsiz değerler dikkate alınarak yapılmıştır. Tablo 3’de çeşitli yük durumu ve yük kombinasyonuna göre elde edilen taban kesme kuvveti, reaksiyonlar ve periyotlar gösterilmiştir.

Yapının toplam ağırlığı 3227 kN, güneybatı-kuzeydoğu (modele göre X yönü) doğrultusunda uygulanan deprem etkisi altında meydana gelen toplam taban kesme kuvveti 848 kN, güneydoğu-kuzeybatı (modele göre Y yönü) doğrultusunda uygulanan deprem etkisi altındaki toplam taban kesme kuvveti 971 kN olarak hesaplanmıştır. Bu sonuçlara göre, yapının maruz kaldığı taban kesme kuvveti,  x yönünde toplam ağırlığının %26’sına, y yönünde %30'una  karşılık geldiği görülmektedir.

Tablo 3. Taban Kesme Kuvvetleri ve Eksenel Kuvvetler

X yönündeki deprem yüklemesi sonucunda x yönündeki en büyük ötelenme ekteki şekillerde görüldüğü gibi Δx=8.6 mm, Y yönündeki deprem yüklemesi sonucunda y yönündeki en büyük ötelenme ise Δy=11.6  mm’dir. Yer değiştirmeler, modelin en üst kotunu temsil eden kubbenin tepe noktalarını temsil etmektedir.

İçkale Kilisesi'nin depreme karşı dayanımını belirlemek için yapılan sonlu elemanlar hesabının, SHELL elemanlarında hesaplanan gerilmelerden, her elemanın kendi yerel eksenine göre düşey doğrultuda (SAP2000 programının formatına göre S22 olarak tanımlanan) meydana gelen çekme veya basınç gerilmeleri ile (SAP2000 programının formatına göre S12 olarak tanımlanan) kayma gerilmeleri yapının deprem dayanımı hakkında en açıklayıcı sonucu vermektedir. Bunlar sırasıyla düşey basıncı ve deprem tesirleri altındaki kayma tesirlerine karşılık gelmektedir. 

Yapının davranışını etkileyen karakteristik yapı elemanları ekteki şekillerde ayrıntılı bir şekilde gösterildiği gibi, S22 ve S12 gerilme değerleri için G +EQx ve G + EQy yük kombinasyonlarına göre ayrı ayrı hazırlanan gerilme haritaları kullanılarak incelenmiştir.

Yapının taşıyıcı sistem elemanları: “Kubbe” ve ” Duvarlar” olmak üzere 2 ayrı kategoride, G + EQx ve G + EQy yük kombinasyonları için S22 ve S12 gerilmelerine göre ayrıntılı incelenmiştir. Tablo 4 ve Tablo 5 te her bir grup elemanları için en büyük basınç ve çekme gerilmeleri ile kayma gerilmeleri SHELL elemanlarının en üst ve en alt yüzeyleri için ayrı ayrı gösterilmiştir. En büyük gerilmelerin oluştuğu elemanların konumu, her bir eleman grubu için ekteki ilgili şekillerde ayrı ayrı gösterilmiştir.

Tablo 4. Çeşitli eleman gruplarında elde edilen en büyük gerilmeler (S22) 

Tablo 5. Çeşitli eleman gruplarında elde edilen en büyük kayma gerilmeleri (S12) 

1.   HESAP SONUÇLARININ DEĞERLENDİRİLMESİ

Bu kısımda, İçkale Kilisesi'nin muhtemel bir deprem karşısında yapısal davranışının incelenmesi ve deprem dayanımının belirlenmesi için yapılan sonlu elemanlar metoduna dayalı gerilme hesaplarının sonuçları değerlendirilmiştir.

Hesap Yöntemi

Yapılan hesaplar her ne kadar görünürde pek hassas sonuçlar veriyor ise de, bunların dayandığı kabuller ve hesap ile gerçek durum arasındaki farklar yorumlarda daha dikkatli olunmasını gerekli kılmaktadır.

Tarihi yapıları oluşturan malzemenin elastik özelliklerini tahmin etmek dahi oldukça güçtür. Zaman etkisi, yapıda asırlar boyunca meydana gelen çatlamalar, oturmalar, rölövenin iç yapıyı ortaya koyamaması gibi faktörler hesapların doğrusal sınır ötesine taşınmaması için kuvvetli gerekçeleri teşkil etmektedir.

Doğrusal-elastik hesapların tercihinde daha kuvvetli bir gerekçe şudur: tarihi yapılar inşa edildikleri tarihten bu yana zemin oturmaları v.b. sebeplerden oturma gösterdikleri gibi aralarında onarım veya tadilat görmüş olanlar da bulunmaktadır.

Hesap tekniği açısından zemindeki oturmaların, kısmi yenilenmelerin veya başka müdahalelerin hepsi başlangıç yer değiştirmelerine karşılık gelmektedir. Bunların değerleri bilinmedikçe takip eden hesapların hassasiyetle yapılması mümkün değildir.

Sonuçların Değerlendirilmesi

Yapılan ayrıntılı hesaplar sonucunda İçkale Kilisesi'nin muhtemel bir deprem sırasındaki davranışı ve taşıyıcı elemanlarının karşılaştıkları tesirlere dayanımı ile ilgili şu gözlemler yapılmıştır.

•      İçkale Kilisesi'nin rijit bir yapıya sahip olduğu görülmektedir. Çelik destekler yeterli gelmektedir.

• Hesap spektrumu Şekil 3’te verilen deprem etkisine göre yapılan analizler neticesinde elde edilen en büyük ötelenme değerleri kubbenin en üst x  yönünde 8.6 mm ve y yönünde ise 11.6 mm’dir. Bu noktanın yere göre kotu 9.23 m olduğu dikkate alındığında 0.009 göreli yer değiştirme oranına karşı geldiğinden kabul edilebilir sınırların içinde kalmaktadır. Çünkü bu göreli yer değiştirme sınırında duvarlarda yapıldıkları malzemeye bağlı olarak çatlamanın ortaya çıkması beklenebilir ise de yıkılmanın uzak bir ihtimal olarak belirdiği ifade edilebilir. 

•      Yapının değerlendirilmesinde sadece en büyük yer değiştirme değil bütün noktalarının hangi oranlarda yer değiştirdiğinin bilinmesi ön plana çıkmaktadır. Yukarıda da belirtildiği gibi çok sayıda düğüm noktasının birleştirilmesi ile elde edilen yapı modelinin öngörülen deprem etkisi altında nasıl bir performans gösterdiği yer değiştirmelerin lokal gerilmelere dönüştürülmesi ile görülebilir. Bu işlemler muhtelif gerilme bileşenleri için aşağıdaki ilgili şekillerde belirtilmektedir. Yapının genel performansı bu şekiller dikkatlice incelenerek cevaplandırılabilir.

•      Yapı içerisindeki rijitlik düzgün olmayan bir şekilde dağılmıştır. Bu bakımdan hesaplarda sadece en düşük birkaç modu göz önüne alarak doğru sonuç elde etmek neredeyse imkansızdır. Dolayısıyla analizler ilk 12 mod kullanılarak gerçekleştirilmiştir. 

Şekil 3. İçkale Kilisesi'nin ilk üç moduna göre şekil değiştirmiş hali

• Yapısal analizler sonucunda elde edilen etkilerin incelenmesinde, İçkale Kilisesi'nin taşıyıcı elemanlarında Türk Deprem Yönetmeliğinde yığma yapılar için önerilen basınç ve kayma gerilmesi değerlerinin aşılmadığı gözlenmiştir.

• Çekme gerilmelerinin ise ekteki resimlerde ayrıntılı olarak gösterildiği gibi, sadece boşluk köşelerinde ve duvar alt köşe bölgelerinde küçük alanlarda aşıldığı gözlenmiştir. Kullanılan elemanların ağ yapısı ve mesnet şartları gereği yatay yüklemelerde bu gerilmelerin oluşması kabul edilebilir düzeydedir.

• Yapılan gerilme hesapları sırasında, yapının taşıyıcı sistemini teşkil eden elemanların malzeme özelliklerinin literatür araştırması ve mevcut yönetmeliklerde önerilen değerler doğrultusunda belirlenmiş olduğu dikkate alınmalıdır. Bu durumda, yapının belirli yerlerindeki muhtemel malzeme bozulmalarının ya da taşıyıcı elemanlarda meydana gelebilecek malzeme kayıplarının yapının davranışını etkileyebileceği söylenebilir. Ancak, elde edilen deplasmanlar ve gerilmeler kabul edilebilir sınırlar dahilinde  olduğundan, bu tür bir varsayım sonucunda bile İçkale Kilisesi'nin depreme karşı dayanımı ile ilgili bir olumsuzluğun meydana gelmesi ihtimali çok zayıftır.

• Değerlendirme kolaylığı açısından İçkale Kilisesi'nin ait hesap sonuçları grafikler halinde aşağıda verilmektedir.

• Bu durumda, kabul edilen hesap prensiplerine göre İçkale Kilisesi'nin depreme karşı dayanımının yeterli olacağı söylenebilir. 

Grafikler

Şekil 4. İçkale Kilisesi'nin G + EQx yüklemesi ile elde edilen (S22) gerilme diyagramları

(soldakiler üst yüzey, sağdakiler alt yüzeye aittir.)

Şekil 5. İçkale Kilisesi'nin G + EQy yüklemesi ile elde edilen (S22) gerilme diyagramları

(soldaki üst yüzey, sağdaki alt yüzeye aittir.)

Şekil 6. İçkale Kilisesi'nin G + EQx yüklemesi ile elde edilen (S12) kayma gerilmeleri diyagramları

(soldaki üst yüzey, sağdaki alt yüzeye aittir.)

Şekil 7. İçkale Kilisesi'nin G + EQy yüklemesi ile elde edilen (S12) kayma gerilmeleri diyagramları

(soldaki üst yüzey, sağdaki alt yüzeye aittir.)

Şekil 8. İçkale Kilisesi'nin çelik destek elemanlarının bazı yüklemelerdeki gerilme ve moment diyagramları

A SON'S JOURNEY

Ölçek_Işık_Doku_Renk

Son olarak maketi renklendirerek son bileşen de deneyimlenmiş oldu. Ana-Ara-Dengeleyici olmak üzere 3 renk seçilerek doku ile harmanlandı.

 Tüm bileşenleri ile mekan üretilmiş oldu.

Çok istememe rağmen saati dolayısıyla ilk toplantıya katılamadım. İkincisi olduğunda vakit kaybetmeden kayıt yaptırıp neler olduğuna bir göz attım. Ankara'da yeni yaşamaya başlamıştım. Bu şehre Ankaralı meslektaşlarımın gözüyle bakmak istedim. Bahsi geçen alanlar, merkezler, binalar Ankara'yı tanımak için başlayacağım noktalar oldu.

Bahsedilen dönem için AnkaRapor zaman çizelgesi hazırlamıştı: timeline

Doğal ve Kültürel Varlıklar ve Tarihi Yapılar Atölyesi'ne katıldım. Atölyeden çıkan öneriler şöyle oldu:

Genel

• ·         Makro ve mikro planlama ölçeklerinde yeşil politikanın öne çıkması (2)
• ·         Arkeoloji ana planının yapılması (2)
• ·         Kent Tarihi Ofisi'nin kurulması (1)
• ·         Ankara Kent Müzesi'nin kurulması (2)
• ·         Tarihi yapılardaki yıkım sürecinin durdurulması (1)
• ·         Yıkılan yapıların envanterinin çıkarılması ve arşivlenmesi (1)
• ·         Tarihi eserleri tanıtan ve gösteren tabelaların yeniden ele alınması (1)
• ·         Tarihi yapılara künye bilgilerini içeren kimlik plaketleri asılması (1)
• ·         Kent yaşamını canlı tutacak festival ve etkinliklerin güçlendirilmesi (1)
• ·         Bir gecekondu mahallesinin, kentin yapı ve yaşam değişimini göstermek üzere korunması (1-2)
• ·         Ankara Keçisi ve onun getirisi olan üretimlerin (tiftik gibi), bunlarla birlikte gelen Ankara'nın geçmiş değerlerinin yeniden canlandırılması (2)
• ·         Heykellerin eski, özgün yerlerine yerleştirilmesi (1)
• ·         Cumhuriyet  Siti  çalışmasının (Emre Madran) yeniden başlatılması (1-2-3)
• ·         Ankara Su Süzgeci, Baraj Gazinosu, Havagazı Fabrikası, İller Bankası, Marmara Köşkü, Etibank yapılarının replikasının yapılması (1)
• ·         Değiştirilen sokak, cadde, meydan isimlerinin orijinal haline geri getirilmesi (1)

Kent Merkezleri, Ulus ve Kızılay

• ·         Şehir içindeki meydanların meydan özelliğini bozan düzenlemelerin kaldırılması (1)
• ·         Kentin en önemli odak noktalarından olan Ulus'un ve ardından diğer kent merkezlerinin yeniden düzenlenmesi (2)
• ·         Ulus'ta var olan ve kentin belleğinde silinmeye yüz tutmuş geleneksel alışverişin özendirilmesi (1)
• ·         19 Mayıs Stadyumu'nun Şeref Tribünü'nün ve Tenis Klubü’nün korunması (1)
• ·         Agustus Tapınağı'nın yanındaki havuzun kaldırılması (1-2)
• ·         Anafartalar Çarşısı'nın yaşayan bir sanat galerisine dönüştürülmesi (1-2)
• ·         Hacıdoğan ve Yahudi Mahallelerinin korunması ve bu bölgeye restorasyon yaptırımı yapılması (2-3)
• ·         Bentderesi’nin açığa çıkarılması (  )
• ·         Ulus'ta ara ve arka sokakların (Suluhan ve çevresi) yayalaştırılması (2-3)
• ·         Gençlik Parkı'nın girişindeki Atatürk aydınlatmalı silüetin yeniden yerine konulması
• ·         Ulus Atatürk heykelinin ışıklandırmasının düzenlenmesi (1)
• ·         Güvenpark Anıtı'nın görünürlüğünün artırılması (1)
• ·         Saraçoğlu Mahallesi'nin altına otopark yapılmadan korunması (1-2-3)
• ·         Roma yolunun teşhir edilmesi (  )
• ·         Gar meydanının, TCDD binaları ile birlikte düzenlenmesi, yapıların aydınlatılması (  )
• ·         AOÇ’deki hamamın restorasyonunun yapılması (  )
• ·         Sıhhıye’deki U dönüşü köprüsünün kaldırılması ya da rekreasyon alanı olarak değerlendirilmesi (  )
• ·         Ulaşım alanında tehlikeli noktaların belirlenip iyileştirme çalışmalarının yapılması (  )
• ·         Atatürk Bulvarı aksının canlandırılması. Kacabeyoğlu Pasajı, Soysal Pasajı vb. canlandırılması, buralardaki eski yapıların görünürlüğünün artırılması. Buralardaki tabelaların kaldırılması. Orduevi Sineması, Zafer Çarşısı Meydanı ve çarşının arkasında kalan yapının canlandırılması (  )
• ·         Kumrular, Tunalı ve Bahçeli 7. Caddenin yayalaştırılması (  )

Diğer Semtler

• ·         Ankara kapılarının kaldırılması (Diğer atölyelerle tartışılacak) (  )
• ·         Kıbrıs Köyü Vadisi, Kutludüğün Vadisi ve Zir Vadisi'ndeki taş ocaklarının ruhsatlarının iptali (1)
• ·         Anıtkabir çevresindeki silüeti bozan inşaatların durdurulması, etkileşim geçiş sahalarının genişletilmesi (1-2-3)
• ·         Sıhhıye bölgesnini hastanelerle birlikte bütünlüklü olarak korunması (2-3)
• ·         Tandoğan Meydanı'nında metro girişindeki ibriğin kaldırılması, su perileri heykelinin ve meydanın adının geri getirilmesi (1)
• ·         Çoban Mektebi'nin restorasyonu ve müze haline getirilmesi (2)
• ·         Şereflikoçhisar’da Roma Antik kentinin bulunduğu yörede koruma çalışmalarının başlatılması (  )
• ·         AKM metro istasyonu, Keçiören metro istasyonu geçiş koridorundaki resimlere Atatürk portresinin eklenmesi (  )

Doğal Varlıklar

• ·         Doğal sit alanlarının korunması, buralarda yeni ruhsat verilmemesi (1)
• ·         Kent içinde kalan derelerin korunması, üzerinde yapılaşmaya izin verilmemesi; mümkün olanların doğal durumlarına yeniden kavuşturulması (1-2-3)
• ·         Hacıkadın Deresinin doğallığının korunması (1)
• ·         Ankapark'ın AOÇ’den başka bir yere taşınması (1-2)
• ·         Atatürk Orman Çiftliği'ndeki hayvanat bahçesinin çağdaş yaklaşımlar çerçevesinde yeniden oluşturulması (  )
• ·         Ankara’nın tarımsal potansiyelinin değerlendirilmesi (1-2-3)
• ·         Tarımsal alanların yapılaşmaya açılmaması ve kırsalla kent arasındaki bağın tarım üzerinden kurulması (1-2-3)
• ·         Kıbrıs Köyü, İmrahor Vadisi gibi yerlere ulaşımın kolaylaştırılması (  )
• ·         İmrahor Vadisi’ne hafriyat dökülmemesi (  )
• ·         Çubuk 1 ve Çubuk 2 barajlarının düzenlenerek halka açılması (  )
• ·         Çubuk Barajı’nın diğer su kaynaklarına yapılacak müdahale kararlarına dahil edilmesi (1)
• ·         Nallıhan’daki Kuş Cenneti (  )
• ·         Mamak’taki mağaralar (  )
• ·         Hirfanlı Barajı ve yakınlarındaki … Barajının düzenlenmesi (  )

Anlaşılamayanlar

• ·         Kentsel drenajın ayrıştırılması (  ) ??
• ·         İmrahor Vadisi'ndeki tuğla fabrikalarının yeniden işlevlendirilmesi (  )??

Açıklamalar

Depremin hemen ardından olabildiğince çabuk, yıkımları önlemek ve olabilecek depremler için tedbirler alınmıştı. Alınan önlemler şunlardı:

- Basınç gerilmesi oluşturacak şekilde yapıyı sarmak (metal veya ahşap malzemelerle)