Fay hatları üzerindeki yer alan ülkeler için depremler, en az yağmurlar kadar doğanın bir gerçeği. Hiç şüphesiz Japonya, etrafındaki faylardan dolayı, bu doğa olayını en sık ve en büyük ölçekte yaşayan ülkelerin başında geliyor. Neyse ki Japon devletinin büyük girişimleri ile 6 ve üzerindeki depremlerde, yapılardan kaynaklı ölümler ve yaralanmalar yok denecek kadar az. Bu girişimlerinden biri de depreme karşı dayanıklılık sağlayan kompozit dış cepheler geliştirmek oldu.
Japonya merkezli Komatsu Seiten Kumaş Laboratuvarı, 2016 yılında CABKOMA Strand Rod adlı yenilikçi bir termoplastik karbon fiber kompozit geliştirdi. Bu kompozit, Komatsu Seiten’in merkez ofisinin dış cephesinde depremden korunmak için kullanılan verimli bir sismik güçlendirme malzemesidir. Komatsu Seiten, bu karbon şeritleri, yapılardaki titreşimleri önlemek için deprem kuvvetlerini doğrudan zemine aktarabilen birbirine kenetlenen bir dokuma sistemi yapmak için kullandı.
CABKOMA büküm çubuğu, bir karbon fiber çekirdeğe ve termoplastik reçinenin emprenye edildiği inorganik fiberden bir dış katmana sahiptir. Termoplastik reçine kullanımı, sertleştikten sonra bile malzemenin ısıtılarak yeniden şekillendirilmesine yardımcı olur. CABKOMA halat çubukları, hafif oldukları için kolayca taşınabilir. Örneğin, 160 m uzunluğunda bir çubuk rulosu sadece 12 kg ağırlığındadır. Karbon şerit çubuk, yüksek gerilme mukavemetine ve korozyon direncine , mükemmel dayanıklılığa, sıcaklıkla düşük boyutsal değişime ve daha az ağırlığa (yaklaşık ⅕ demir ağırlığı) sahiptir.
Dayanıklılık ve Kullanım
Karbon fiber iplik çubuk, 5.83 mm çap için 38.22 kN’luk çekme dayanımına sahiptir. Aynı dayanıklılık değerine sahip çelik çubuk ile kıyaslandığında hafiflik ve çap büyüklüğü açısından daha iyi bir performans sergilemektedir. Yapıdaki çubuk yatakları olarak adlandırılan bağlantı noktalarına yapıştırılıp eklenen bu çubuklar, çatı ile zemin arasında destek görevi görmektedir. Bu malzeme ayrıca yine depremsel rezistans olarak yapıların içinde de kullanılabilmektedir.
Yapı içindeki kolonlara 45 derecelik açıyla bağlantısı yapılıp yerleştirilebilmektedir. İdeal dayanıklılık için kaç adet çubuk yerleştirilmesi gerektiği ise bilgisayar teknolojileri kullanılarak hesaplanmaktadır. Temel olarak deprem anındaki zemin hareketinde yapının çatısıyla zemini bağlayan bu çubuklar sayesinde yapı bütün bir şekilde zeminle eş zamanlı ve beraber hareket edecektir. Bu sayede de zarar görmeyecektir. Aslına bakılırsa bu prensip olarak sismik izolatörlerin çalışma prensibi ile aynıdır.
Ayrıca, yüksek yapılar için kullanımı pek mümkün olmasa da bu karbon fiber iplik çubuklar çevresi açık ve müsait olan tüm kısa yapıların dış cephesinde estetik bir görüntü yaratmak için mimarlarca kullanılabilecek alternatif, yeni bir yapı malzemesidir. Deprem yükünün ağırlıkla arttığı düşünülürse her malzeme estetik açıdan yapıda kullanılamayabilir fakat bu malzemenin hafif olması bu konuda oldukça avantajlıdır. Malzemenin beyaz olması, aşağıda görmüş olduğunuz yapının dış cephesinde ağ görüntüsü sağlanmış olup başarılı bir estetik görünüm elde edilmiştir.
