Wyjaśnienie zawalenia się bliźniaczych wież

Przez lata od zamachów terrorystycznych w Nowym Jorku indywidualni inżynierowie i komitety ekspertów badali zgniecenie bliźniaczych wież World Trade Center. Badając krok po kroku zniszczenie budynku, eksperci dowiadują się, w jaki sposób i w jaki sposób zawodzą budynki odkrywając sposoby budowania silniejszych struktur, odpowiadając na pytanie: Co spowodowało powstanie bliźniaczych wież spadek?

Uderzenie statku powietrznego

Kiedy porwane odrzutowce komercyjne pilotowane przez terrorystów uderzyło w bliźniacze wieże, około 10 000 galonów (38 kilolitrów) paliwa odrzutowego zasilało ogromną kulę ognia.Ale wpływ samolotów z serii Boeing 767-200ER i wybuch płomieni nie spowodowały, że wieże natychmiast się zawaliły. Podobnie jak większość budynków, bliźniacze wieże miały nadmiarową konstrukcję, co oznacza, że ​​gdy jeden system zawiedzie, inny przenosi obciążenie.

Każda z bliźniaczych wież miała 244 kolumny wokół centralnego rdzenia, w których znajdowały się windy, klatki schodowe, systemy mechaniczne i narzędzia. W tym systemie konstrukcji rurowej, gdy niektóre kolumny uległy uszkodzeniu, inne nadal mogłyby wspierać budynek.

instagram viewer

„Po uderzeniu obciążenia podłogi, które były pierwotnie wspierane przez zewnętrzne kolumny ściskające, były skuteczne przeniesione na inne ścieżki obciążenia ”, napisali egzaminatorzy dla oficjalnej Federalnej Agencji Zarządzania Kryzysowego (FEMA) raport. „Uważa się, że większość obciążeń przenoszonych przez uszkodzone kolumny przeniosła się na sąsiednie kolumny obwodowe dzięki zachowaniu Vierendeel ramy zewnętrznej ściany”.

belgijski inżynier budownictwa Arthur Vierendeel (1852–1940) jest znany z wynalezienia pionowej prostokątnej metalowej ramy, która przesuwa ścinanie inaczej niż w przypadku ukośnych metod trójkątnych.

Wpływ samolotu i innych obiektów latających:

  1. Naruszono izolację chroniącą stal przed wysoką temperaturą
  2. Uszkodzony system zraszaczy w budynku
  3. Pokrojono i wycięto wiele wewnętrznych kolumn i uszkodzono inne
  4. Przesunięto i redystrybuowano obciążenie budynku między kolumny, które nie zostały natychmiast uszkodzone

Przesunięcie umieściło niektóre kolumny pod „podwyższonymi stanami stresu”.

Ciepło z pożarów

Nawet gdyby tryskacze działały, nie byłyby w stanie utrzymać wystarczającego ciśnienia, aby zatrzymać pożar. Karmiony sprayem paliwo odrzutoweupał stał się intensywny. Nie jest pocieszeniem fakt, że każdy samolot miał mniej niż połowę swojej pełnej pojemności 23 980 galonów paliwa.

Paliwo do silników odrzutowych pali się w temperaturach od 800 do 1500 stopni Fahrenheita. Ta temperatura nie jest wystarczająco wysoka, aby stopić stal konstrukcyjną.Ale inżynierowie twierdzą, że aby zawalić się wieże World Trade Center, jego stalowe ramy nie musiały się topić - musiały po prostu stracić część swojej wytrzymałości strukturalnej z powodu intensywnego ciepła. Stal straci około połowy wytrzymałości przy 1200 Fahrenheit. Stal również ulega zniekształceniu i będzie się wyginać, gdy temperatura nie będzie równomierna. Temperatura na zewnątrz była znacznie niższa niż w paliwie do silników odrzutowych. Nagrania wideo z obu budynków pokazały wygięcie do wewnątrz kolumn obwodowych wynikające z ugięcia ogrzewanych kratownic na wielu piętrach.

Składane podłogi

Większość pożarów rozpoczyna się w jednym obszarze, a następnie rozprzestrzenia. Ponieważ samolot uderzył w budynki pod kątem, pożary uderzenia objęły kilka pięter niemal natychmiast. Kiedy osłabione podłogi zaczęły się kłaniać, a potem zapadać, trzasnęły. Oznacza to, że górne piętra spadały na niższe piętra ze wzrostem masy i pędu, miażdżąc każdą kolejną podłogę poniżej.

„Po rozpoczęciu ruchu cała część budynku powyżej obszaru uderzenia spadła na jednostkę, pchając pod nią poduszkę powietrzną” - napisali badacze z oficjalnego raportu FEMA. „Gdy ta poduszka powietrza przepychała przez obszar uderzenia, pożary były zasilane nowym tlenem i wypychane na zewnątrz, tworząc iluzję wtórnej eksplozji”.

Ściany zewnętrzne uległy załamaniu, z powodu ciężaru siły budującej pogrążone podłogi. Naukowcy szacują, że „powietrze wyrzucone z budynku przez zapadanie grawitacyjne musiało osiągnąć blisko ziemi prędkość prawie 500 mil na godzinę”.Podczas zawalenia słychać było głośne huki. Powodem były fluktuacje prędkości osiągające prędkość dźwięku.

Dlaczego spłaszczyły się

Przed atakiem terrorystycznym bliźniacze wieże miały 110 pięter. Zbudowany z lekkiej stali wokół centralnego rdzenia Wieże World Trade Center stanowiły około 95 procent powietrza. Po ich upadku pusty rdzeń zniknął. Pozostały gruz miał zaledwie kilka pięter.

mężczyzna w garniturze przedstawiający obraz na wykresie
Stephen Chernin / Getty Images

Wystarczająco silny?

The bliźniacze wieże zostały zbudowane w latach 1966–1973. Żaden budynek zbudowany w tym czasie nie byłby w stanie wytrzymać wpływu ataków terrorystycznych w 2001 roku. Możemy jednak uczyć się po zawaleniu wieżowców i podejmować kroki w celu budowy bezpieczniejszych budynków i zminimalizowania liczby ofiar w przyszłych katastrofach.

Kiedy budowano bliźniacze wieże, budowniczym przyznano pewne wyjątki od kodeksów budowlanych Nowego Jorku. Zwolnienia pozwoliły budowniczym na użycie lekkich materiałów, aby drapacze chmur mogły osiągnąć wielkie wysokości. Według Charlesa Harrisa, autora „Engineering Ethics: Concepts and Cases”, mniej ludzi by to zrobiło zginęły 11 września, jeśli bliźniacze wieże zastosowały rodzaj ognioodporności wymagany w starszym budynku kody

Inni mówią styl architektoniczny faktycznie uratował życie. Te wieżowce zostały zaprojektowane z wykorzystaniem zwolnień - przewidując, że mały samolot może przypadkowo przedostać się przez skórę drapacza chmur, a budynek nie spadnie z tego rodzaju wypadku.

Oba budynki wytrzymały bezpośrednie uderzenie dwóch dużych samolotów zmierzających na Zachodnie Wybrzeże w dniu 11 września. Wieżę północną uderzono o 8:46 ET, między piętrami 94 i 98 - nie zawaliła się aż do 10:29 rano, co dało większości ludziom godzinę i 43 minuty na ewakuację. Nawet południowa wieża była w stanie wytrzymać niezwykłe 56 minut po uderzeniu o 9:03 ET. Drugi odrzut uderzył w wieżę południową na niższych piętrach, między piętrami 78 i 84, co strukturalnie naruszyło wieżowiec wcześniej niż wieżę północną. Większość mieszkańców południowej wieży zaczęła jednak ewakuować się po uderzeniu w wieżę północną.

Wież nie można było zaprojektować ani lepiej, ani mocniej. Nikt nie spodziewał się celowych działań samolotu wypełnionego tysiącami galonów paliwa do silników odrzutowych.

9/11 Ruch prawdy

Teorie spiskowe często towarzyszą przerażającym i tragicznym wydarzeniom. Niektóre wydarzenia w życiu są tak szokująco niezrozumiałe, że niektórzy ludzie zaczynają wątpić w teorie. Mogą ponownie interpretować dowody i oferować wyjaśnienia na podstawie ich wcześniejszej wiedzy. Namiętni ludzie wymyślają alternatywne logiczne rozumowanie. Stała się izbą rozliczeniową dla spisków z 11 września 911Truth.org. Misją Ruchu Prawdy 9/11 jest ujawnienie, jak uważa, ukrytego zaangażowania Stanów Zjednoczonych w ataki.

Kiedy budynki zawaliły się, niektórzy uważali, że mają wszystkie cechy „kontrolowanego wyburzenia”. Scena w Dolny Manhattan 11 września był koszmarny, a w chaosie ludzie korzystali z przeszłych doświadczeń, aby ustalić, co było wydarzenie. Niektórzy uważają, że bliźniacze wieże zostały zniszczone przez materiały wybuchowe, chociaż inni nie znajdują dowodów na to przekonanie. W czasopiśmie Journal of Engineering Mechanics ASCE badacze wykazali „zarzuty kontrolowanej rozbiórki być absurdalnym ”i że wieże„ zawiodły z powodu postępującego grawitacji, postępującego zapadania się wywołanego przez ogień ”.

Inżynierowie badają dowody i formułują wnioski na podstawie obserwacji. Z drugiej strony ruch dąży do „stłumionej rzeczywistości z 11 września”, która będzie wspierać ich misję. Teorie spiskowe są kontynuowane pomimo dowodów.

Legacy on Building

Podczas gdy architekci dążą do projektowania bezpiecznych budynków, programiści nie zawsze chcą płacić za nadmiarowe zwolnienia, aby złagodzić skutki zdarzeń, które prawdopodobnie nie wystąpią. Dziedzictwem wydarzeń z 11 września jest to, że nowa konstrukcja w Stanach Zjednoczonych musi być teraz zgodna z bardziej wymagającymi przepisami budowlanymi. Wysokie budynki biurowe muszą mieć bardziej trwałą ognioodporność, dodatkowe wyjścia awaryjne i wiele innych funkcji bezpieczeństwa przeciwpożarowego. Wydarzenia z 11 września zmieniły sposób, w jaki budujemy na poziomie lokalnym, stanowym i międzynarodowym.

Dodatkowe źródła

  • Griffin, David Ray. „Zniszczenie World Trade Center: dlaczego oficjalne konto nie może być prawdziwe”. 26 stycznia 2006 r.