Earthquake effects have been always a great challenge for the structures, specially heritage ones. Historical masonry structures were constructed based on the self-weight loading and consequently have high compressive strength. On the contrary, masonry material is vulnerable against any seismic actions due to its quasi-brittle behaviour. These complex structures require special care and multidisciplinary approach while performing seismic assessment. In the present thesis, a case study of historical Kütahya Kurşunlu Mosque was conducted. Firstly, site investigations were carried out to identify the structural condition and severe damage on the mosque was reported. Therefore, the historical masonry mosque has undergone several interventions and retrofitting actions in order to improve the seismic performance and structural integrity. The main objective of the thesis is to study the effectiveness of the seismic retrofitting on the mosque by using finite element method. Two representative structural schemes, non-retrofitted and retrofitted, were generated as three-dimensional finite element model. Ambient Vibration Measurements and Operational Modal Analysis was performed in order to characterize the dynamic properties of the mosque. Thus, the finite element models were calibrated according to the experimental modal analysis. In order to evaluate the seismic behaviour of the mosque, nonlinear pushover and dynamic analyses were performed. Finally, seismic response of the two models were studied in terms of peak displacements, absolute accelerations and damage patterns. A positive contribution of the retrofitting to the structural behaviour was observed. The numerical damage pattern allowed to validate the adopted nonlinear behaviour of the structure by comparing with the real damage.

Deprem etkileri özellikle tarihi yapılar için her zaman büyük bir meydan okuma olmuştur. Yığma yapılar, geçmişte düşey yükler dikkate alınarak inşa edilmesi sebebiyle basınç gerilmelerine karşı oldukça dayanıklı olan yapılardır. Fakat, yığma malzemenin yarı kırılgan davranışı sebebiyle deprem etkilerine karşı hasar görebilirliği oldukça fazladır. Tarihi yapıların sismik değerlendirmesi yapılırken özellikle dikkat edilmeli ve çok disiplinli bir yaklaşım sergilenmelidir. Tez kapsamında, tarihi Kurşunlu Cami incelenmiştir. Yapılan saha gözlem çalışmaları sonucunda camide geçmiş depremlerde meydana geldiği düşünülen ciddi hasarlar gözlemlenmiştir. Bu sebeple, sismik performansını geliştirmek ve yapısal bütünlüğü sağlaması adına tarihi yığma camide güçlendirme çalışmaları yapılmıştır. Bu tez çalışmasının temel amacı, sonlu elemanlar yöntemi kullanarak camiye uygulanan sismik güçlendirmenin etkinliğini ortaya koymaktır. Güçlendirmesiz ve güçlendirmeli olmak üzere iki adet temsili yapının 3 boyutlu sonlu elemanlar modeli hazırlanmıştır. Caminin dinamik özelliklerini belirlemek için Çevresel Titreşim Ölçümleri alınmış ve Operasyonal Modal Analiz gerçekleştirilmiştir. Böylelikle, elde edilen deneysel modal analiz sonuçlarına göre camiye ait sonlu elemanlar modeli kalibre edilmiştir. Tarihi caminin sismik davranışını değerlendirmek için doğrusal olmayan itme ve dinamik analizler gerçekleştirilmiştir. Tez kapsamında son olarak ise her iki modelin sismik tepkileri yer değiştirme, mutlak ivme ve hasar dağılımlarına dayanarak incelenmiştir. Uygulanan güçlendirmenin yapısal davranışa olumlu katkısı olduğu gözlemlenmiştir. Numerik hasar dağılımı, tespit edilen gerçek hasar ile karşılaştırıldığında yapı için tanımlanan doğrusal olmayan davranış modelinin kabul edilebilir olduğunu ortaya koymaktadır.