Исследование показывает эффективность масштабных моделей для прогнозирования ущерба от штормов деревянным каркасным зданиям

Две масштабные модели зданий, подвергнутые в лаборатории Университета штата Орегон моделированию штормовых условий, реагировали подобно реальным деревянным каркасным домам во время ураганов. Это говорит о том, что модели могут давать важную информацию для проектирования в низменных районах, уязвимых для штормовых нагонов и больших волн.

Исследование также показало, что метод дистанционного зондирования LiDAR может отслеживать прогрессирование повреждений моделей по мере увеличения интенсивности волн и штормового нагона. Модели были построены в масштабе 1:6, а их прочность и жесткость соответствовали реальным домам, пострадавшим от урагана «Сэнди» в Ортли-Бич (Нью-Джерси) и урагана «Айк» на полуострове Боливар (Техас). Эти стихийные бедствия привлекли больше внимания к уязвимости прибрежных сообществ.

«Население в таких сообществах растет, как и уровень моря. Это означает, что риски, связанные с ураганами, также возрастают, тем более что исследования указывают на увеличение их интенсивности», — отметил ведущий автор исследования Шон Дункан. Понимание генерируемых штормом сил и реакции конструкций необходимо для снижения потенциального ущерба.

Модели, размещенные в Directional Wave Basin лаборатории волновых исследований им. О.Х. Хинсдейла, испытывали волны и глубины, имитирующие условия урагана «Сэнди». Было установлено, что вертикальные силы на приподнятой модели коррелируют с высотой волны, воздушным зазором и глубиной воды, достигая пика при максимальном погружении. Разработанное исследователями уравнение для прогнозирования давления подпора основано на высоте волны и величине воздушного зазора.

Результаты опубликованы в журнале Coastal Engineering. Исследование поддержали Department of Homeland Security (Министерство внутренней безопасности США) и National Science Foundation (Национальный научный фонд США).