Strengthening methods in historical mosque domes examination with experimental methods

Kubbeler mimari yapıların üstünü örtmek için kullanılan genellikle yarım küre şeklindeki sistemler olup tarih boyunca birçok topluma hizmet vermiş yapısal elemanlardır. Birçok toplum tarih öncesi çağlardan günümüze kadar kubbe inşa etmiştir. Böylece kubbe formları zaman içerisinde insanların ihtiyaçlarını karşılayabilmek için gelişim ve değişim göstermiştir. Kubbelerde oluşan hasarlar yapısal, çevresel ve insani etkilerden kaynaklanmaktadır. Bu çalışmanın ilk bölümünde kubbenin tarih boyunca gelişiminden, mevcut kubbe türlerinden, kubbenin yük aktarıma prensiplerinden ve kubbenin geçiş öğelerinden bahsedilmiştir. Ayrıca kubbede meydana gelen hasarları ve bunlar için uygulanan onarım ve güçlendirme yöntemlerinden bahsedilmiştir. İkinci bölümünde litaratür taraması yapılmıştır. Üçüncü bölümde deneylerde kullanılan malzeme özellikleri belirtilmiştir. Bununla beraber deney düzeneğinin yapım aşamalarından ve kırma mekanizmasından söz edilmiştir. Son olarak yapılan dokuz adet kubbe deney numunesinin hazırlık aşamalarından bahsedilmiştir. Kubbe boyutları için Klasik Osmanlı Döneminde inşa edilen ve günümüze kadar gelen kubbe formları incelenerek en uygun kubbe boyutu belirlenmiştir. Bununla birlikte kubbelerde onarım ve güçlendirme yöntemleri olarak kullanılan mevcut uygulamalar incelenmiş kubbelerde onarım/güçlendirme yöntemi olarak, horasan harcı, tamir harcı, dikiş, çekme çemberi ve FRP yöntemleri kullanılmıştır. Dördüncü bölümde kubbe deney ve analizlerinin sonuçları sunulmuş ve bu sonuçlar karşılaştırılmalı olarak irdelenmiştir. Beşinci bölümde bu çalışmadan çıkarılacak sonuçlar ve önerilere yer verilmiştir. Bu çalışmada mevcut kubbe hasarları, farklı bölgelerde uygulanan farklı güçlendirme yöntemleri kullanılarak onarılıp bu kapsamda maksimum deplasman ve yer değiştirme değerleri incelenmiştir. Bu tez çalışması, izlenen yaklaşım ve yöntemler açısından, tarihi cami kubbelerinin korunması için uygun onarım ve güçlendirme yöntemlerinin seçilerek uygulanmasına katkıda bulunmak ve yol gösterici bir kaynak olmak amacındadır. Bu konu ile ilgili literatürde çok fazla çalışmaya rastlanılmamıştır. Bu çalışma ile bu alanda büyük bir eksikliğin giderilmesi öngörülmektedir.Domes, which are generally demi globe shaped structures and are used for clothing the upper side of the architectural structures, have served many societies during the history. Many societies have built domes since pre historic ages to present time. Thus the forms of dome have showed variation and improvement to over time meet the needs of the people. Another issue about domes that they have detriments on their structures, which are derived from three sources: structural, environmental and humanistic. In the first chapter of this study, it has been told about the development of domes throughout the history, existing dome shapes, load transfer principle of domes and transition element of domes. Besides, damages occurred at domes and repair and strengthening methods for these damages have been mentioned. In the second chapter, a literatüre review has been made. In the third chapter the features of experiment materials, stages of construction of experimental set up and destruction machine have been spoken of. Lastly, the phases of preparation of samples of nine domes have been told. For the sizes of domes, the most optimum forms of domes have been determined by examining the shape of domes which have been existing since the Classical Ottoman Era to present day. In addition to this, FRP, steel ring, clamp, repair mortar and horasan mortar are used, at the same time, with examined the existing applications today, for repairment and strenghting of domes. In the fourth chapter, results of samples of dome experiments and analyzes, which has been done, have been explained. In the fifth chapter guideline includes the conclusions and recommendations to be drawn from this study. At this study, existing dome damages have been repaired by using different strenghting methods on different areas of the dome and as a result of this, maximum load and displacement values have been analyzed. In the four phase, results of experiment samples have been spoken of. This study of thesis, from the perspective of course and methods that have been tracked, aims to be a guiding source and contribute to selection of proper reinforcement and repairment methods to protect and implement to historical mosques' dome structures. There is not much work in the literature related to this subject and because of this, with this study, it is foreseen to eliminate a great deficiency in this field