Es común en las áreas costeras y llanuras aluviales de EE. UU. Levantar casas para mantener secas las áreas habitables en caso de que suba el nivel del agua. Sin embargo, Las casas móviles y de madera que se encuentran a unos pocos pies del suelo podrían ser mucho más susceptibles a los vientos que ejercen fuerza desde abajo y aumentan la fuerza de las cargas en paredes y techos, una posibilidad que se ha estudiado poco. hasta ahora.

Hoy dia, un investigador de la Universidad de Kansas está investigando edificios residenciales elevados a raíz del impacto del huracán Michael en la península de Florida, donde las velocidades del viento registradas alcanzaron y excedieron las cargas de viento de diseño a lo largo de la costa.

Elaina Sutley, profesor asistente de civil, ingeniería ambiental y arquitectónica en KU, está realizando el trabajo con $ 45 nuevos, 000 Beca RAPID de la National Science Foundation.

"El huracán Michael tocó tierra el 10 de octubre, con velocidades del viento de unas pocas millas por hora de una categoría 5, e impactó el territorio de Florida, ", dijo." Este fue el huracán más poderoso que ha afectado a esa parte de Florida que se haya registrado y uno de los más poderosos de la historia:Andrew fue la comparación más cercana en 1992. Con la subvención RAPID, propusimos recopilar datos sobre dos temas. La primera fue una vivienda elevada de madera y la segunda fue una vivienda manufacturada elevada, más comúnmente conocida como 'casas móviles' ".

Sutley dijo que los edificios residenciales elevados se rigen por un mosaico de códigos de construcción, incluyendo ASCE 7, las cargas mínimas de diseño para edificios de la Sociedad Estadounidense de Ingenieros Civiles.

"Para estructuras de madera elevadas, en ASCE 7 no hay nada que explique el hecho de que están elevados en lugar de tener cuatro paredes en el suelo, con aire fluyendo por debajo que podría cambiar la presión en paredes y techos, "ella dijo." Entonces, estábamos mirando específicamente la presión del viento en la parte inferior expuesta de los pisos y cualquier cosa que pudiera influir en la presión sobre las superficies de las paredes. También queríamos ver si hay fallas por fatiga de los componentes de las casas móviles. Muchas casas móviles están diseñadas para las cargas de viento de los años 80, por lo que ha habido 40 años de falta de actualizaciones en los estándares de diseño. Queríamos ver cómo se están desempeñando y hacer algunas evaluaciones cualitativas y cuantitativas. Creemos que algunos componentes pueden fallar primero por fatiga y provocar una falla catastrófica del sistema ".

Basado en el trabajo experimental en curso, Sutley y su equipo identificaron que el daño causado por el viento podría ser mayor en las viviendas fijas permanentemente elevadas entre 3 y 7 pies en comparación con las viviendas elevadas a menos de 3 y más de 7 pies. Para realizar una evaluación, solo unos días después de que el viento dejó de soplar, la investigadora de KU y su equipo llegaron al territorio de Florida.

Según Sutley, no fue fácil realizar una investigación en una zona de desastre donde tantas personas habían perdido sus hogares recientemente.

"Este no fue el primer lugar de desastre en el que estuve, pero era importante dedicar un tiempo a reflexionar sobre lo que estábamos viendo, ", dijo." Era la primera vez que mi alumno veía algo como esto, y tuvo que hacer una pausa varias veces para asimilarlo todo. Estábamos alrededor de algunas personas que acababan de regresar a casa para ver lo que había sucedido. y les resultaba difícil formar oraciones completas. Estaban angustiados al ver lo que estaba pasando, a veces se ponían a llorar. No los estábamos entrevistando estábamos preguntando apropiadamente si podíamos ver su propiedad, pero era nuestro deber escucharlos si tenían algo que quisieran compartir, aunque no los usamos como datos para nuestra investigación ".

Sutley y sus colegas inspeccionaron viviendas dañadas, haciendo fotografías y registrando datos en sus teléfonos inteligentes. El equipo quería registrar los daños a los componentes estructurales y no estructurales, que a menudo comienza con sistemas de canalones, clavado y zócalo de revestimiento de techos y paredes, que podrían fatigarse y fallar bajo cargas de huracanes, luego caen en cascada hacia una falla catastrófica a través de las vulnerabilidades creadas en los sistemas de paredes y techos por estas fallas por fatiga.

"Tomamos fotografías de todos los sitios de construcción a los que pudimos acceder, alejado para poder ver todo el lado, ", dijo. Después de comprobar la seguridad, ella dijo, "Luego, queríamos mirar debajo de donde está expuesta la base para obtener imágenes muy cercanas de lo que estaba sucediendo debajo de las estructuras. Queríamos ver si los anclajes o los ajustes de concreto y pilotes estaban dañados, y observe las conexiones de techo a pared, accesorios para porche, accesorios de cochera y componentes de la envolvente del edificio que podrían estar sujetos a carga, y tomamos fotografías de cualquier daño. También usamos una aplicación para teléfonos inteligentes, Aplicación Survey123 basada en ArcGIS de ESRI. Diseñé una encuesta para capturar información específica, y la aplicación extrajo las coordenadas geográficas, y la fecha y la hora ".

Estos datos de campo se utilizarán para validar la investigación experimental y analítica que Sutley y su equipo están realizando para avanzar en el estado del conocimiento sobre el comportamiento estructural, presiones del viento, y comportamiento de los componentes y modos de falla para viviendas elevadas construidas en el sitio y fabricadas. Los datos recopilados se analizarán y clasificarán según los niveles de daño, luego se mapeó con la velocidad del viento y la altura del oleaje para captar los efectos de la velocidad y dirección del viento sobre los daños para los tipos y elevaciones de los edificios considerados. Más lejos, Las imágenes y los datos de la encuesta se almacenarán en DesignSafe-CI, luego se puso a disposición de la comunidad más amplia de investigación e ingeniería.

Sutley esperaba que la investigación pudiera ayudar a informar los estándares, especialmente en áreas vulnerables.

"Sería genial para los códigos de construcción y los tomadores de decisiones locales que los determinan, ", dijo." En Florida, la industria de las casas móviles y los residentes de casas prefabricadas también podrían beneficiarse de los datos. La industria de seguros también debería prestar atención, les importa mucho ".

Finalmente, Sutley sugirió que los residentes de casas móviles harían bien en proteger sus propiedades con algunas medidas de seguridad que se cree que marcan la diferencia con vientos fuertes.

"Una de las cosas que pueden hacer es comprobar el anclaje, ", dijo." ¿Cómo se fijan las casas al suelo? Carolina del Norte y del Sur, Florida y California han tenido programas importantes para subsidiar el costo de anclajes de tierra especializados, y los vimos en casi todas las casas prefabricadas de Florida. Entonces, lo primero es asegurarse de que esté conectado a tierra. Si es solo en bloques de concreto, es probable que se caiga con vientos moderados. Lo segundo sería asegurar los archivos adjuntos. Mucho del tiempo, hay porches o accesorios de cochera, y estos están mal conectados al suelo, así como débilmente conectados a la estructura principal. Una vez retirado de la casa real, crea vulnerabilidad porque está arrancando parte de la envolvente exterior del edificio. En tercer lugar, es mucho más costoso cuando comienza a agregar revestimientos o correas metálicas para huracanes a la estructura misma, pero es un tipo importante de modificación a considerar para obtener un rendimiento significativamente mejor ".