Pojasnila razpadla stolpnica

V letih od terorističnih napadov v New Yorku so posamezni inženirji in odbori strokovnjakov proučevali rušenje stolpov dvojčkov Svetovnega trgovinskega centra. Korak za korakom preučujejo uničenje stavbe, strokovnjaki spoznajo, kako stavbe propadajo in odkrivanje načinov za gradnjo močnejših struktur z odgovorom na vprašanje: Kaj je povzročilo stolpe dvojčke padec?

Vpliv na letala

Kdaj ugrabljeni komercialni letali pilotirani teroristi so udarili v stolpa dvojčka, približno 10.000 galonov (38 kilolitrov) jeklenega goriva je dovajalo ogromno ognjeno kroglo.Toda vpliv letala serije Boeing 767-200ER in izbruh plamenov stolpa nista takoj sesula. Tako kot večina stavb je imela stolpa dvojčka odvečno zasnovo, kar pomeni, da ko en sistem odpove, drugi nosi tovor.

Vsak stolp dvojčka je imel 244 stebrov okrog osrednjega jedra, v katerem so bila dvigala, stopnišča, mehanski sistemi in pripomočki. V tem sistemu cevaste zasnove, ko so se nekateri stebri poškodovali, so drugi še vedno lahko podpirali stavbo.

instagram viewer
"Po udarcu so bile talne obremenitve, ki so jih prvotno podpirali zunanji stebri, stisnjeni prenesli na druge obremenitvene poti, "so zapisali izpraševalci za uradno zvezno agencijo za upravljanje v nujnih primerih (FEMA) poročilo. "Večina obremenitve, ki jo podpirajo spodleteli stebri, se je prenesla na sosednje obodne stebre s pomočjo Vierendeelovega okvira zunanjega stenskega okvira."

Belgijski gradbeni inženir Arthur Vierendeel (1852-1940) je znan po tem, da je izumil vertikalni pravokotni kovinski okvir, ki se premika strižno drugače kot diagonalne trikotne metode.

Vpliv zrakoplova in drugih letečih predmetov:

  1. Ogrožena je izolacija, ki jeklo zaščiti pred visoko vročino
  2. Poškodovani sistem brizgalne zgradbe
  3. Mnogi in notranji stebri so razrezali in razrezali ter poškodovali druge
  4. Gradbeno obremenitev je preusmerila in prerazporedila med stebre, ki niso bili takoj poškodovani

Premik je nekatere stolpce postavil pod "povišana stresna stanja."

Vročina iz požarov

Tudi če bi brizgalne delovale, ne bi mogle vzdrževati dovolj pritiska, da bi ustavile ogenj. Hranjena z razpršilom reaktivno gorivo, vročina je postala intenzivna. Ni udobje vedeti, da je vsako letalo preneslo manj kot polovico svoje celotne zmogljivosti 23.980 ameriških litrov goriva.

Jet gorivo gori pri 800 do 1.500 stopinjah Fahrenheita. Ta temperatura ni dovolj vroča, da bi lahko stopila konstrukcijsko jeklo.Toda inženirji trdijo, da se stolpi Svetovnega trgovinskega sesutja za sesutje njegovih jeklenih okvirjev niso morali taliti - izgubiti so morali nekaj svoje strukturne trdnosti zaradi močne vročine. Jeklo bo pri 1.200 izgubilo približno polovico moči Fahrenheit. Jeklo se tudi popači in se bo zaskočilo, kadar toplota ni enakomerna temperatura. Zunanja temperatura je bila precej hladnejša od gorečega reaktivnega goriva v notranjosti. Videoposnetki obeh zgradb so pokazali navznoter nagib obodnih stebrov, ki je posledica povešanja ogrevanih strešnikov v številnih nadstropjih.

Propadajoča tla

Večina požarov se začne na enem območju in se nato razširi. Ker je letalo pod kotom udarilo v zgradbe, so požari pred udarci skoraj v trenutku zajeli več nadstropij. Ko so se oslabljena tla začela klanjati in nato propadati, so palačinke. To pomeni, da so se zgornja nadstropja zrušila na nižjih nadstropjih z naraščajočo težo in zamahom ter zdrobila vsako zaporedje spodaj.

"Ko se je začelo premikanje, je celoten del stavbe nad območjem trčenja padel v enoto, ki je pod njo potisnila blazino zraka," so zapisali raziskovalci uradnega poročila FEMA. "Ko se je ta blazina zraka potiskala skozi območje udarca, so se požari napajali z novim kisikom in potiskali navzven, kar je ustvarilo iluzijo sekundarne eksplozije."

Z maso gradbene sile spuščajočih tal so se zunanje stene zasukale. Raziskovalci ocenjujejo, da mora "zrak, ki se iz gravitacijskega sesutja izstreli iz stavbe, v bližini tal doseči hitrost skoraj 500 mph".Med propadom so se zaslišali glasni bohovi. Nastala so zaradi nihanja hitrosti zraka, ki so dosegle hitrost zvoka.

Zakaj so se sploščili

Pred terorističnim napadom so bili stolpi dvojčki visoki 110 zgodb. Izdelana iz lahkega jekla okoli osrednjega jedra Stolpi svetovnega trgovinskega centra so bili okoli 95 odstotkov zraka. Ko so propadli, votlega jedra ni bilo več. Preostali ruševin je bil visok le nekaj zgodb.

moški v obleki, ki predstavlja sliko na grafikonu
Stephen Chernin / Getty Images

Dovolj močna?

The stolpi dvojčki so bili zgrajeni med letoma 1966 in 1973. Nobena zgradba, zgrajena v tistem času, ne bi mogla vzdržati posledic terorističnih napadov leta 2001. Lahko pa se naučimo iz propada nebotičnikov in sprejmemo ukrepe za gradnjo varnejših zgradb in zmanjšamo število žrtev v prihodnjih katastrofah.

Ko so postavili stolpe dvojčke, so gradbeniki dobili nekaj oprostitev newyorških gradbenih pravil. Izjeme so gradbenikom omogočile uporabo lahkih materialov, da bi nebotičniki lahko dosegli velike višine. Po mnenju Charlesa Harrisa, avtorja "Inženirske etike: pojmi in primeri", bi jih manj ljudi so umrli 11. septembra, če so stolpi dvojčki uporabljali vrsto požarne izolacije, ki jo zahteva starejša stavba kode.

Drugi pravijo arhitekturno oblikovanje dejansko rešila življenja. Ti nebotičniki so bili zasnovani z odpuščanjem - v pričakovanju, da bi lahko majhno letalo pomotoma prodrlo v kožo nebotičnika in zgradba ne bi padla pred to vrsto nesreče.

Obe stavbi sta zdržali takojšen vpliv dveh velikih zrakoplovov, ki sta 11. septembra potekala na Zahodni obali. Severni stolp je prizadel ob 8:46 po ET, med nadstropjema 94 in 98 - zrušil se je šele ob 10:29 popoldne, kar je večini ljudi dalo eno uro in 43 minut za evakuacijo. Tudi južni stolp je lahko stal 56 minut po napadu ob 9:03 po ET. Drugi curek je udaril v južni stolp v nižjih nadstropjih, med nadstropjema 78 in 84, ki je strukturno ogrožal nebotičnik prej kot severni stolp. Vendar je večina prebivalcev južnega stolpa začela evakuirati, ko je bil severni stolp trčen.

Stolp ni bilo mogoče načrtovati nič boljšega ali močnejšega. Nihče ni predvideval namernih dejanj letala, napolnjenega z več tisoč litri reaktivnega goriva.

9/11 Gibanje resnice

Teorije zarote pogosto spremljajo grozne in tragične dogodke. Nekateri dogodki v življenju so tako šokantno nerazumljivi, da nekateri začnejo dvomiti v teorije. Lahko ponovno razlagajo dokaze in ponujajo pojasnila na podlagi predhodnega znanja. Strastni ljudje izmišljujejo tisto, kar postane alternativno logično sklepanje. Klirinška hiša za zarote 11. septembra je postala 911Truth.org. Naloga Gibanja resnice 11. septembra je razkriti, za kaj meni, da je prikrita vpletenost ZDA v napadih.

Ko so se stavbe podrle, so nekateri menili, da ima vse značilnosti "nadzorovanega rušenja." Prizor v Spodnji Manhattan je bil 11. septembra nočno morski in v kaosu so ljudje črpali pretekle izkušnje, da bi ugotovili, kaj je se dogaja. Nekateri verjamejo, da so stolpe dvojčka podrli eksplozivi, čeprav drugi za to prepričanje ne najdejo dokazov. V pisanju v Journal of Engineering Mechanics ASCE so raziskovalci pokazali "obtožbe o nadzorovanem rušenju biti nesmiseln "in da stolpi" niso uspeli zaradi gravitacijskega progresivnega propada, ki ga sprožijo ognjeni učinki. "

Inženirji preučijo dokaze in na podlagi opažanj ustvarijo sklepe. Po drugi strani pa gibanje išče "potlačene resničnosti 11. septembra", ki bodo podprle njihovo poslanstvo. Teorije zarote se kljub dokazom še naprej nadaljujejo.

Zapuščina o gradnji

Medtem ko si arhitekti prizadevajo načrtovati varne zgradbe, razvijalci ne želijo vedno plačati prekomernih presežnih delavcev, da bi ublažili izide dogodkov, ki se verjetno ne bodo zgodili. Zapuščina 11. septembra je, da morajo nove gradnje v ZDA upoštevati zahtevnejše gradbene predpise. Visoke poslovne stavbe morajo imeti trajnejšo protipožarno izolacijo, izredne izhode v sili in številne druge funkcije požarne varnosti. Dogodki 11. septembra so spremenili način gradnje na lokalni, državni in mednarodni ravni.

Dodatni viri

  • Griffin, David Ray. "Uničenje svetovnega trgovinskega centra: zakaj uradni račun ne more biti resničen." 26. januar 2006.