Обрушение Всемирного торгового центра

редактировать
Обрушение Всемирного торгового центра в Нью-Йорке 11 сентября 2001 г.

Координаты : 40 ° 42'41,12 "N 74 ° 00'44,00" Вт / 40,7114222 ° N 74,0122222 ° Вт / 40,7114222; -74.0122222

Обрушение Южной Всемирного торгового центра, вид из Вильямсбург, Бруклин.

Первоначальный Всемирный торговый центр в Нижнем Манхэттене, Нью-Йорк был уничтожен во время террористических атак 11 сентября 2001 г. после удара двух угнанных коммерческих авиалайнеров. Один Всемирный торговый центр (WTC 1) (Северная башня) пострадал в 8:46 по восточному времени и рухнул в 10:28. Два Всемирного торгового центра (WTC 2) (Южная башня) была поражена в 9:03 и рухнула в 9:59. В результате обломки серьезно повредили или разрушили более десятка других прилегающих и близлежащих построек, что в результате произошло к обрушению 7 Всемирного торгового центра в 17:21

Всего 2763 человека погибли в результате аварий, пожаров и обрушений, в том числе 2192 мирных жителей, 343 пожарных и 71 сотрудники правоохранительных органов, а также все пассажиры и экипаж самолетов, в том числе 147 гражданских лиц и десять угонщиков.

В сентябре 2005 года Национальный институт стандартов и технологий (NIST) опубликовал результаты своего расследования обрушения. Исследователи не представили ничего нестандартного в конструкции башен-близнецов, отметив, что серьезность атак превосходила все, что было в прошлом в зданиих. Они определили пожары как главная причину обрушений, обнаруживает, что провисающие полы втягиваются внутрь колонн по периметру, заставляя их прогибаться, а прогибаться. Как только верхняя часть здания начала опускаться, полное прогрессирующее обрушение стало неизбежным.

Очистка территории Всемирного торгового центра включала круглосуточные операции и стоила миллионов долларов сотни. Некоторым окружающим строителям, которые не пострадали от самолетов, все еще были нанесены повреждения, и их пришлось снести. Снос окружающих поврежденных зданий продолжался, несмотря на то, что продолжалось строительство новых башен-близнецов, нового One World Trade Center, который был открыт в ноябре 2014 года.

Содержание

  • 1 История вопроса
    • 1.1 Конструктивное проектирование
    • 1.2 Оценка удара самолета
    • 1.3 Противопожарная защита
  • 2 11 сентября 2001 г.
    • 2.1 Удары самолета и развивающие в результате пожары
    • 2.2 Аварийное реагирование и эвакуация
  • 3 Обрушение
    • 3.1 Начало обрушения
    • 3.2 Полное прогрессирующее обрушение
    • 3.3 Обрушение Южной башни
    • 3.4 Обрушение Северной башни
    • 3.5 Обрушение здания 7
    • 3.6 Другие здания
  • 4 Исследования
    • 4.1 Первоначальные заключения и анализ
    • 4.2 Исследование эффективности здания FEMA
    • 4.3 Отчет NIST
    • 4.4 7 Всемирный торговый центр
    • 4.5 Другие исследования
  • 5 Последствия
    • 5.1 Очистка
    • 5.2 Воздействие на здоровье
  • 6 Ссылки
    • 6.1 Пояснительные примечания
    • 6.2 Цитаты
    • 6.3 Библиография
  • 7 Внешние ссылки

Справочная информация

По завершении Башни-близнецы на короткое время были высокими высокими зданиями в мире, и во время террористических атак все еще входили в пятерку лучших. Один Всемирный торговый центр (WTC 1) «Северная башня» был на высоте 1368 футов (417 м), что на шесть футов выше, чем Два Всемирного торгового центра (WTC 2), «Южная башня», высота которых составляла 1362 фута (415 м).. Во время атак только недавно построенные Башни Петронас в Куала-Лумпуре, Малайзия и Уиллис-Тауэр (известная тогда как Сирс-Тауэр) в Чикаго были выше. Построенные с новым дизайном, которые позволили увеличить прочность и вес, поскольку в них использовалась новая конструкция «труба с каркасом», которая требовала на 40 процентов меньше стали, чем более традиционные небоскребы со стальным каркасом. Кроме того, на вершине WTC 1 стояла телекоммуникационная антенна длиной 362 фута (110 м), которая была установлена ​​в 1978 году, в результате чего общая высота этой башни составила 1730 футов (530 м), хотя в качестве неструктурного дополнения антенна официально не учитывалась.

Конструктивное проектирование

Схема, показывающая стропильная система показывающая перекрытия и бетонный пол над стальными поддонами

Башни были спроектированы как каркасные трубчатые конструкции, что обеспечивало арендаторам открытые планы эта, не прерываемые колоннами или стенами. Здания имели квадратную форму и 207 футов (63 м) с каждой стороны, но имели скошенные углы 6 футов 11 дюймов (2,11 метра), что делало внешний вид каждого здания шириной примерно 210 футов (64 м). Многочисленные близко расположенные колонны по периметру обеспечли часть прочности конструкции, наряду с гравитационной нагрузкой, разделяемой со стальными колоннами сердечника. Выше десятого этажа было 59 колонн по периметру вдоль каждой стороны здания с расстоянием 3 фута 4 дюйма (1,02 метра) по центру. В то время как башни были квадратными, внутренние ядра были прямоугольными и поддерживались 47 колоннами, которые занимали всю высоту каждой башни. Все лифты и лестничные клетки были расположены внутри, оставляя большое пространство без колонн между ним и периметром, перекрытым сборными фермами перекрытий. Ядро временное было прямоугольным, это создавало длинный и короткий пролет до колонн по периметру.

Полы состояли из легких бетонных плит толщиной 4 дюйма (10 см), уложенных на рифленую стальную платформу. Сетка из легких мостовых ферм и основных поддерживающих перекрытий с помощью сдвиговых соединений с бетонной системой композитного действия . Фермы имели пролет 60 футов (18 м) в длинных пролетах и ​​35 футов (11 м) в короткопролетных. Фермы соединялись по периметру с помощью альтернативных колонн и, следовательно, находились на центрах 6,8 футов (2,1 м). Верхние пояса ферм были прикреплены болтами к посадочным местам, приваренным к перемычкам со стороны периметра, и каналу, приваренному к колоннам внутренней коробки со стороны сердечника. Полы были соединены с перемычками по периметру с помощью вязкоупругих амортизаторов, которые помогли уменьшить количество колебаний, ощущаемых жителями здания.

Башни также включали «шляпную ферму» или «выносную ферму». «Расположенный между 107 и 110 этажами, состоящий из шести ферм по длинной оси ядра и четырех по короткой оси. Эта стропильная система позволила оптимизировать перераспределение нагрузки на диафрагмы пола между периметром и сердечником, улучшенными характеристиками между различными материалами - гибкой сталью и жестким бетоном, позволяющим моментным рамам колебания в силе колебания в сердечнике, который также в основном поддерживал опору передачи. Эти фермы были установлены в каждом здании для поддержки будущего опор ЛЭП, но только северная башня была в конечном итоге оборудована одной.

Оценка удара самолета

Огненный шар, заправленный авиацией, вылетает с северной стороны ЦМТ 2 сразу после удара. Справа можно увидеть дым от пожаров, идущий с северной стороны Всемирного торгового центра 1.

Хотя исследования пожаров и даже анализ воздействия на низкоскоростных реактивных самолетов были предприняты до их завершения, полный объем этих исследований не больше существует. Тем не менее, поскольку пожар раньше не приводил к обрушению небоскреба, и при их проектировании учитывались удары самолетов, их разрушение поначалу стало неожиданностью для некоторых инженеров.

Инженеры-конструкторы, работающие над World Trade Центр рассмотрел возможность того, что может врезаться в здание. В июле 1945 года потерянный в тумане бомбардировщик B-25 врезался в 79-й этаж здания Эмпайр-стейт-билдинг. Год спустя C-45F Expeditor врезался в здание 40 Wall Street. Вновь было сочтено, что причиной столкновения стал туман. Лесли Робертсон, один из главных инженеров, работающий над проектом Всемирного торгового центра, который он рассматривает сценарий удара Boeing 707, может затеряться в тумане и лететь на относительно низкой скорости, пытаясь приземлиться либо в JFK, либо в аэропортах Ньюарка. В интервью BBC через два месяца после обрушения здания Робертсон заявил, что «в 707-м топливная нагрузка не учитывалась при проектировании, я не знаю, как это можно было учитывать. В интервью Робертсон указало, что произошло различие между проектными исследованиями и событием, которое произошло со скоростью удара, которая значительно увеличила поглощенную энергию, и никогда не учитывалась в процессе строительства.

ходе расследования нарушений Национальный институт стандартов и технологий (NIST) получил трехстраничный технический документ, в котором говорилось, что здания выдержат удар самолета. удар Boeing 707 или DC 8, летящего со скоростью 600 миль в час (970 км / ч). В 1993 году Джон Скиллинг, ведущий инженер-конструктор Всемирного торгового центра, во время интервью, проведенного после взрыва 1993 года во Всемирном торговом, заметил: «Наш анализ показал, что самой большой проблемой будет тот факт, что все топливо (из самолета) попадет в здание. Произойдет ужасный пожар», - сказал он. «Строительная конструкция все равно буде. т там ». В своем отчете NIST заявили, что технические возможности для выполнения строгого анализа модели самолета, выпущены недавно, были весьма ограниченными в 1960-х годах. В своем окончательном отчете об отказе от сообщения NIST, они не смогли найти никаких документов в высокоскоростной системе струи или крупномасштабный пожар, вызванный авиационным топливом.

Противопожарная защита

Вплоть до середины 1970-х годов использование асбеста для противопожарной защиты было широко распространено в строительной отрасли. В апреле 1970 года Департамент воздушных ресурсов города Нью-Йорка приказал подрядчикам, прекратить распыление асбеста в качестве изоляционного материала.

После бомбежки 1993 года инспекции показали, что противопожарная защита недостаточна. До обрушений владельцы башен, Управление порта Нью-Йорка и Нью-Джерси, находились в процессе добавления противопожарной защиты, но это было завершено только на 18 этажах в 1 ЦМТ, включая все этижей, пострадавших от удара самолета и пожаров, и на 13 этажах в 2 ЦМТ, хотя ни один из них не пострадал напрямую от удара самолета.

NIST пришел к выводу, что удар самолета удалил значительную часть противопожарной защиты, что способствовало снижению обрушения зданий. В WTC 1 в результате удара была снята изоляция с 43 из 47 основных колонн на более чем одном этаже, а также с перекрытия на площади 60 000 квадратных футов (5600 м). В WTC 2 в результате удара была снята изоляция с 39 из 47 колонн на нескольких этажах и с ферм перекрытий на площади 80 000 кв. Футов (7400 м).

После обрушения Лесли Робертсон обстоятельства заявлено: «Насколько нам известно, мало что было о последствиях пожара от самолета, и никаких разработок для этого подготовлено не было. Действительно, в то время не существовало противопожарных систем для контроля последствий таких пожаров ».

11 сентября 2001 г.

Места ударов на 1 и 2 ЦМТ, показывающий приблизительный угол удара и совмещение ядер с внешней стороной каждой башни.

Удары самолетов и возникшие в результате пожары

Во время 11 сентября атакует, четыре группы террористов Аль-Каиды угнали четыре авиалайнера. Два из этих лайнеров, рейс 11 American Airlines и рейс 175 United Airlines, оба Боинг 767, были угнаны после взлета из международного аэропорта Бостона Логан. В свои последние минуты рейс 11 American Airlines пролетел на юг над Манхэттеном и врезался в северный фасад Северной башни (WTC 1) со скоростью примерно 440 миль в час (710 км / ч).) в 8:46 утра, столкнувшись с 93-м и 99-м этажами. Семнадцать минут спустя рейс 175 United Airlines приблизился с юго-запада над гаванью Нью-Йорка и врезался в южный фасад South Tower (WTC 2) в 9:02 между 77-й и 85 -й этажи со скоростью 540 миль в час (870 км / ч).

Помимо разрыва множества несущих колонн по периметру и причинения других структурных повреждений, от ударов были воспламенены тысячи галлонов реактивного топлива, которые, в свою очередь, воспламенили горючие материалы в офисе. Около одной трети топлива было израсходовано при первоначальном ударе и возникшем огненном шаре. Некоторое количество топлива от удара попало по крайней мере в одну шахту лифта и взорвалось на 78-м этаже Северной башни, а также в главном вестибюле. Легкая конструкция и полый характер конструкцийили реактивному топливу проникнуть внутрь башни, созданной множеством пожаров на обширной площади поврежденных этажей. Топливо от самолетов сгорело максимум несколько минут, но содержимое зданий сгорело в течение следующих часов или полутора.

Экстренное реагирование и эвакуация

Почти все погибли в Башнях-близнецах произошло в зоне выше точек падения самолетов. Северная Америка башня поражена прямо на полпути конструкции, все три лестницы в ядре башни были повреждены или заблокированы обломками, препятствовавшими побегу на нижние этажи. В южной башне удар был немного смещен от центра по отношению к центральной части башни, а лестница в северо-западной части центрального ядра была заблокирована лишь частично, и от 14 до 18 гражданских лиц удалось спастись из точки падения самолета и эта выше. Точное количество погибших и где в некоторых случаях точно не известно; однако в отчете национального стандарта и методов указано, что в общей сложности 1402 мирных жителя погибли в точке удара в Северной башне или выше, сотни из оценок, по оценкам, были убиты в момент удара. В Южной башне 614 мирных жителей погибли на поврежденных этажах и этажах выше. Менее 200 погибших среди гражданского населения произошло на уровне экипажа ниже точек столкновения, но все 147 пассажиров и все 10 террористов погибли, а также не менее 18 человек на земле и в прилегающих строениях.

В общей сложности среди сотрудников службы экстренной помощи, погибших в результате обрушения, были 343 пожарная служба Нью-Йорка (FDNY); и 71 сотрудник правоохранительных органов, в том числе 23 сотрудника Департамента полиции Нью-Йорка (NYPD), 37 сотрудников Управления полиции порта (PAPD), пять сотрудников Управление по соблюдению требований налогового правительства штата Нью-Йорк (OTE), три сотрудника Управления судебной администрации штата Нью-Йорк (OCA), один начальник пожарной охраны Управление пожарной охраны города Нью-Йорка (FDNY), присягнул правоохранительным органам (а также был среди 343 убитых членов FDNY), один член Федерального бюро расследований (ФБР) и один член Секретной службы США (USSS). Общее число погибших среди гражданского населения и неграждан оценивается в 2606 человек.

Collapse

Разрушение Башен-Близнецов было названо «самой позорной парадигмой» прогрессивного разрушения. Они начались с локального разрушения структурных компонентов и постепенно охватили всю структуру. Такие обрушения характеризуются «разделением структурных компонентов (включая ненесущие элементы), высвобождением гравитационной энергии и возникновением ударных сил». Вертикальная ударная сила обеспечивает распространяющееся действие, основные силы параллельны, первичная передача нагрузки последовательной. Ключевым элементом разрушенной конструкции были объединенные «вертикальные несущие элементы целого этажа». За исключением верхних этажей здания, которые не высвободили бы достаточную гравитационную энергию, чтобы вызвать полное обрушение, обрушение могло начаться с разрушения любого этажа.

В этих условиях башни рухнули симметрично и более или менее прямо вниз, хотя был некоторый наклон вершин башен и значительное количество осадков в стороны стороны. В обоих случаях поврежденная самолетами, вышла из строя, что привело к падению эта зона удара на неповрежденную конструкцию внизу. По мере как обрушение продолжалось, можно было увидеть пыль и мусор, вылетающие из окон на несколько этажей ниже надвигающегося разрушения, вызванного внезапным потоком воздуха с верхних уровней.

Во время каждого обрушения большие части колонн по периметру и, возможно, оставались без какой-либо боковой опоры, из-за чего они оставались сбоку наружу, толкая увеличивающуюся груду щебня. В результате стены отслоились и отделились от зданий на большом расстоянии (в некоторых случаях около 500 футов), поразив другие соседние здания и вызвав пожары, которые позже приводят к обрушению Здания 7. Некоторые соединения оборвались, поскольку болты щелкнули, оставив много панелей беспорядочно разбросанными. Первые фрагменты внешних стен обрушившейся Северной башни упали на землю через 11 секунд после начала обрушения, а части Южной башни - через 9 секунд. Нижние части ядер обоих зданий (60 этажей ЦМТ 1 и 40 этажей ЦМТ 2) оставались стоять в течение 25 секунд после начала первоначального обрушения, прежде чем они тоже рухнули.

Начало обрушения

Простое изображение обрушения Северной башни

После того, как самолеты ударили по зданиям, но до того, как здания рухнули, ядра обеих башен состояли из трех отдельных секций. Выше и ниже ударных перекрытий ядра состояли из двух жестких коробок; сталь в этих секциях не имела повреждений и не подвергалась значительному нагреву. Секция между ними, однако, была сильно повреждена, и, хотя они были недостаточно горячими, чтобы расплавить их, пожары ослабили конструкционную сталь.

В результате опорные колонны медленно разрушались, выдерживая пластическую и деформацию ползучести от веса перекрытий выше. Однако по мере того как верхняя часть пыталась сдвинуться вниз, ферма шляпы перераспределяла нагрузку на колонны по периметру. Между тем колонны и полы по периметру также ослаблялись жарой от пожаров, и когда полы начали проседать, внешние стены потянулись внутрь. «Последующая потеря вертикальной грузоподъемности была ограничена несколькими этажами, но распространилась по всему поперечному сечению каждой башни». В случае 2 WTC восточная стена окончательно изогнулась, передав свои нагрузки обратно на разрушающуюся сердцевину через ферму шляпки и вызвав обрушение. Позже южная стена 1-го ЦМТ изогнулась таким же образом и с аналогичными последствиями.

Полное прогрессирующее обрушение

Структурные системы по-разному реагируют на статические и динамические нагрузки и, хотя башни были спроектированы так, чтобы выдерживать огромный вес в нормальных условиях, они оказывали небольшое сопротивление движущейся массе секции над поврежденными перекрытиями. В обоих случаях обрушение началось с падения верхней части на высоту не менее одного этажа (примерно три метра или десять футов), но падение всего на полметра (около 20 дюймов) высвободило бы необходимую энергию. чтобы начать неудержимый коллапс.

Оттуда коллапс прошел через две фазы. Во время фазы разрушения верхний блок разрушал нижнюю структуру в прогрессирующей серии отказов колонн примерно по одному этажу за раз. Каждая авария начиналась с удара верхнего блока о колонны нижней секции, опосредованного растущим слоем щебня, состоящего в основном из бетона из плит перекрытия. Энергия от каждого удара «вновь вводилась в конструкцию при [] последующем ударе,... концентрировалась [d] в несущих элементах, непосредственно пострадавших от удара». Это привело к изгибу столбцов рассказа непосредственно под приближающимся разрушением до следующей точки боковой поддержки, обычно этофермы пола данного рассказа. После того, как колонны ниже прогнулись, блок снова оказался без опоры и упал на расстояние этого за этажа, снова задевая столбцы рассказа, которые затем таким же образом погнулись.

Это повторялось до тех пор, пока верхний блок не достиг земли и не началась фаза измельчения. И здесь колонны изгибались по одному этажу, теперь начиная с снизу. По мере того, как каждая история терпела неудачу, оставшийся блок провалился через высоту истории на следующий, который также разрушался, пока крыша, наконец, не упала на землю. Процесс ускорялся повсюду, и к концу каждый этаж разрушался менее чем за десятую долю секунды.

Обрушение башни Южной

Вид с воздуха на место после обрушения, с местоположениями обрушившихся зданий, обрушившихся на общих чертах

Пока огонь продолжал гореть, находящиеся в ловушке люди на верхних этажах Южной башни предоставили информацию о своих условиях диспетчерам 9-1-1. В 9:37 житель 105-го этажа Южной башни сообщил, что этажи под ним «на 90-м этаже» обрушились. Авиационное подразделение Департамента полиции Нью-Йорка также передало плохое состояние полиции здания командирам. Только 14 человек покинули зону удара Южной башни после удара (в том числе Стэнли Праймнат, который видел приближающийся к нему самолет) и только четверо - с этажей над ней. Они сбежали через лестничную клетку А, единственную лестничную клетку, которая осталась нетронутой после удара. Многочисленные операторы горячей линии полиции, которым звонили люди из Южной башни, не были хорошо информированы о ситуации, поскольку она быстро развивалась. Многие операторы вызывающим абонентам не спускаются с вышки самостоятельно, хотя сейчас считается, что лестничная клетка А, скорее всего, была проходима в точке удара и выше. В 9:52 авиационное подразделение полиции Нью-Йорка сообщило по радио, что «большие части висят там». Вместе с предупреждениями полиция Нью-Йорка отдала приказ своим офицерам эвакуироваться. Во время экстренного реагирования была минимальная связь между NYPD и пожарной службой Нью-Йорка (FDNY), и перегруженные диспетчеры службы 9-1-1 не передавали информацию командирам FDNY на месте происшествия. В 9:59 утра Южная башня рухнула через 57 минут после удара.

Обрушение Северной башни

После обрушения башни вертолеты полиции Нью-Йорка передали информацию об разрушении состояния Северной башни. В 10:20 авиационное подразделение полиции Нью-Йорка сообщается, что «верхняя часть башни может наклониться», что Северная башня «прогибается в юго-западном углу и наклон к югу». В 10:28 авиационная часть сообщила, что «крыша скоро обрушится», и действительно, Северная башня рухнула сразу же после этого, в 10:28, после 102 минут горения.

После обрушения Южной башни командиры FDNY приказали пожарным Северной башни эвакуироваться. Из-за проблем с радиосвязью пожарные внутри башен не слышали приказа об эвакуации от своих начальников на месте происшествия, и большинство не знали, что другая башня рухнула. В результате обрушения зданий в башнях-близнецах погибло триста сорок три пожарных. Никто не смог покинуть Северную башню из зоны удара или выше, поскольку все лестничные клетки и лиф шахты на этих этажах были разрушены или заблокированы. После обрушения легкая достигла Эмпайр-стейт-билдинг, расположенного на расстоянии 2,93 мили (4,72 км).

Обрушение здания 7

Части внешней оболочки Северной башни опираются на останки Всемирного торгового центра, которые сильно пострадали при обрушении Северной башни. Остатки 7 Верхняя сторона здания в верхнем верхнем углу

Когда обрушилась Северная башня, тяжелые обломки обрушились на 7 Всемирного централизованного центра, в результате чего возникли пожары, которые продолжались в течение всего дня. Структурные повреждения в юго-западном фрагменте между 7 и 17 этажами и на южном фасаде между 44 этажами и крышей; другие возможные структурные повреждения большой вертикальной щель в центре южного фасада между 24 и 41 этажами. Здание было оборудовано спринклерной системой , но имело уязвимые места в одной точке: спринклерная система потребовала ручного включения электрических пожарных насосов, а не полностью автоматическая система; регуляторы уровня пола имели одинарное соединение с стояком спринклерной воды; и спринклерной системе требовалась некоторая мощность, чтобы пожарный насос доставлял воду. Кроме того, давление воды было низким, с небольшим количеством воды для подпитки спринклеров или без нее.

Дым от пожаров виден в ЦМТ 7 вверху в центре, прежде чем он рухнул.

Некоторые пожарные вошли в 7 Всемирный торговый центр, чтобы обыскать здание. Они пытались потушить небольшие очаги пожара, но им мешало низкое давление воды. Во второй половине дня на 11-м и 12-м этажах Всемирного торгового центра № 7 возникли пожары, пламя видно на восточной стороне здания. Во второй половине дня пожар был также замечен на 6–10, 13–14, 19–22 и 29–30 этажах. В частности, пожары на этажах с 7 по 9 и с 11 по 13 продолжали бесконтрольно разгораться днем. Примерно в 14:00 пожарные заметили выпуклость в юго-западном мире Всемирного торгового центра №7 между 10-м и 13-м этажами, что свидетельствует о неустойчивости здания и может обрушиться на одну сторону или «рухнуть». Во второй половине дня пожарные также слышали скрипящие звуки, исходящие из здания, и делали неопределенные отчеты о повреждениях в подвале. Около 15:30 начальник FDNY Дэниел А. Нигро решил прекратить спасательные операции, удаление поверхности и поиски на поверхности обломков около 7 Всемирного торгового центра и эвакуировать территорию из-за опасений за безопасность. В 17:20:33 по восточному времени 11 сентября 2001 года 7-й Всемирный торговый центр начал разрушаться, в результате чего обрушился механический пентхаус на востоке, а в 17:21:10 по восточному времени все здание полностью рухнуло. жертв, связанных с обрушением, не было.

Когда обрушился Всемирный торговый центра, обломки нанесли значительный ущерб и загрязнение здание Городского колледжа Манхэттена, здание Fiterman Hall, расположенное по соседству по адресу 30 West Broadway., в той степени, в которой здание не подлежит утилизации. В августе 2007 года «Фитерман-холл» планировали демонтировать. Пересмотренный план предусматривает строительство нового Fiterman Hall в 2012 году, что обошлось в 325 миллионов долларов. Здание было окончательно снесено в ноябре 2009 года, и 1 декабря 2009 года началось строительство его замены. Соседнее Verizon Building, здание Ар-деко, построенное в 1926 году, сильно пострадало. восточный фасад после обрушения 7 Всемирного торгового центра, хотя он был успешно восстановлен за 1,4 миллиарда долларов США.

Другие здания

Сфера через 10 дней после атак

Многие из окружающих зданий также были повреждены или разрушены в результате падения башен. 5 WTC пережил сильный пожар и частичное обрушение стальной конструкции и был снесен. Другие разрушенные здания включают Св. Греческая православная церковь Николая, Marriott World Trade Center (Marriott Hotel 3 WTC), South Plaza (4 WTC) и США. Таможня (6 ЦМТ). Здания Всемирного финансового центра по адресу 90 West Street и 130 Cedar Street пострадали от пожаров. Deutsche Bank Building, Verizon Building и World Financial Center 3 пострадали от обрушения башен, как и 90 West Street. One Liberty Plaza сохранилась структурно неповрежденной, но получила повреждения поверхности, в том числе разбитые окна. 30 West Broadway был поврежден обрушением 7 WTC. Здание Deutsche Bank, которое после 11 сентября было покрыто большой черной «пеленой», чтобы покрыть ущерб, было разрушено из-за воды, плесени и других серьезных повреждений, вызванных обрушением соседних башен. Многие произведения были уничтожены в результате обрушения искусства.

Расследования

Первоначальные заключения и анализ

Места воздействия на 1 WTC (справа) и 2 WTC (слева)

Сразу после этого Что касается атакующие, многочисленные инженеры-строители и эксперты рассказали СМИ, что, по их мнению, привело к обрушению башен. Аболхассан Астане-Асл, профессор структурной инженерии в Калифорнийском университете в Беркли, объяснил, что высокие температуры при пожарах ослабили стальные балки и колонны, в результате чего они стали «мягкими». Астана-Асл также предположил, что противопожарная защита была смещена при первых ударах самолета, что после того, как произошел первоначальный структурный отказ, прогрессирующее обрушение всей конструкции было неизбежным. Сезар Пелли, который проектировал башни Петронас в Малайзии и Всемирный финансовый центр в Нью-Йорке отметил: «Ни одно здание не подготовлено к такому стрессу ».

13 сентября 2001 года Зденек П. Бажант, профессор гражданского строительства и материаловедения в Северо-Западном университете, распространил черновой вариант документа с результатами Предположим, что тепло от пожарового анализа было вызывающим фактором, ослабление стальных колонн как в активной зоне, так и по периметру и деформацию. ие. После того, как более половины колонн на определенном полу прогнулись, подвесная конструкция больше не могла поддерживаться, и произошло полное обрушение конструкций. Позже Бажант опубликовал расширенную версию этого анализа. Другой анализ был проведен инженерами-строителями Массачусетского технологического института Оралом Буюкозтюрком и Францем-Йозефом Ульмом, которые также описали механизм обрушения 21 сентября 2001 года. Позже внесли свой вклад в сборник статей Массачусетского технологического института обрушения Всемирного торгового центра под редакцией Эдуардо Каусель назвал The Towers Lost and Beyond.

Сразу после обрушения возникла некоторая путаница в том, кто имел право провести официальное расследование. Несмотря на то, что существуют четкие процедуры расследования авиационных происшествий, ни одно агентство не было заранее назначено для расследования обрушений зданий. Институт инженеров-строителей Американского общества инженеров-строителей быстро собрал команду во главе с У. Джин Корли, старший вице-президент CTLGroup. В нем также участвовали Американский институт стальных конструкций, Американский институт бетона, Национальная ассоциация противопожарной защиты и Общество инженеров противопожарной защиты. В конечном итоге ASCE пригласила FEMA присоединиться к расследованию, которое было завершено под эгидой последнего.

Расследование подверглось критике со стороны некоторых инженеров и законодателей в США. У него было мало финансирования, не было полномочий требовать доказательств и было ограничено доступ к сайту WTC. Одним из основных пунктов разногласий в то время было то, что очистка территории Всемирного торгового центра привела к разрушению большинства стальных компонентов зданий. Действительно, когда NIST опубликовал свой окончательный отчет, он отметил «нехватку вещественных доказательств», которыми он располагал для расследования обрушений. Только часть процента зданий оставалась для анализа после завершения очистки: около 236 отдельных кусков стали, хотя было восстановлено 95% конструкционных балок и плит и 50% арматурных стержней.

FEMA опубликовал свой отчет в мае 2002 года. Хотя NIST уже объявил о своем намерении расследовать обрушения в августе того же года, к 11 сентября 2002 года (через год после катастрофы) нарастало общественное давление, требующее более тщательного расследования. В октябре 2002 года Конгресс принял закон о Национальной группе безопасности строительства, наделяющий NIST полномочиями проводить расследование обрушения Всемирного торгового центра.

Исследование эффективности здания FEMA

FEMA предложило, чтобы пожары были связаны с Повреждения, возникшие в результате столкновений с самолетом, стали причиной обрушения башен. Томас Игар, профессор материаловедения и инженерных систем в MIT, охарактеризовал пожары как «наиболее непонятую часть обрушения Всемирного торгового центра». Это связано с тем, что первоначально предполагалось, что при пожарах «расплавились» перекрытия и колонны. Реактивное топливо представляет собой по существу керосин и могло бы служить главным образом для загорания очень больших, но не необычно горячих углеводородных пожаров. Как сказал Игар: «Температура пожара в ВТЦ не была необычной, и он определенно не мог плавить сталь». Это побудило Игара, FEMA и других сосредоточить внимание на том, что казалось самым слабым местом конструкции, а именно на точках, в которых полы были прикреплены к каркасу здания.

Большое количество реактивного топлива, которое несло каждый самолет, воспламенилось. при ударе в каждое здание. Значительная часть этого топлива была немедленно израсходована в последующих огненных шарах. Предполагается, что оставшееся топливо либо вытекло через здания, либо сгорело в течение нескольких минут после удара самолета. Тепло, производимое этим горящим топливом для реактивных двигателей, само по себе, по-видимому, недостаточно для того, чтобы вызвать обрушение конструкции. Однако, когда горящее реактивное топливо распространилось по нескольким этажам зданий, оно воспламенило большую часть содержимого зданий, вызвав одновременные пожары на нескольких этажах обоих зданий. По оценкам, тепловая мощность этих пожаров сопоставима с мощностью, производимой крупной коммерческой электростанцией. В течение многих минут это тепло вызвало дополнительные напряжения в поврежденных структурных каркасах, одновременно смягчая и ослабляя эти каркасы. Эта дополнительная нагрузка и возникшие в результате повреждения были достаточными, чтобы вызвать обрушение обеих конструкций.

Отчет NIST

Наружная оболочка Южной башни (башня 2) Всемирного торгового центра все еще стоит справа. 22-этажный отель Marriott Hotel на переднем плане был разрушен, когда обрушились обе башни.

После опубликованного отчета FEMA и под давлением экспертов, лидеров отрасли и семей жертв Национальный институт стандартов и технических стандартов технологий Министерство торговли США провел трехлетнее расследование разрушения конструкции на сумму 16 миллионов долларов США. 107>и прогрессирующее обрушение нескольких сложных структур ЦМТ. Исследование включало в внутреннюю техническую экспертизу, включая помощь нескольких сторонних частных организаций, в том числе институтта структурной инженерии Американского общества инженеров-строителей, Общества инженеров противопожарной защиты, Национальная ассоциация противопожарной защиты, Американский институт стальных конструкций, Simpson Gumpertz Heger Inc., Совет по высотным зданиям и городской среде обитания и Ассоциация инженеров -строителей Нью-Йорка.

Область исследования NIST была сосредоточена на выявлении «следящих событий», вызвавших обрушение, и не включала подробный анализ самого механизма обрушения (после точки на какие события сделали крах неизбежным). В соответствии с опасениями инженеров, NIST сосредоточил свое внимание на ударах самолетов, распространении и последствиях пожаров, моделируя их с помощью программы Fire Dynamics Simulator. NIST разработал несколько детализированных структурных моделей для конкретных подсистем, таких как фермы перекрытий, а также глобальную модель башен в целом, которая менее детализирована. Эти модели являются статическими или квазистатическими, включая деформацию, но не движение структурных элементов после разрыва, как динамические модели. Итак, модели NIST полезны для определения, как был инициирован коллапс, но не проливают свет на события после этого момента.

Джеймс Квинтьер, профессор инженерной противопожарной защиты Университета Мэриленда, назвал кражу стали «Мэриленда», которую NIST должен был открыто критиковать. Он также отмечает, что в отчете отсутствуют временные рамки и вещественные доказательства, подтверждающие его выводы. Некоторые инженеры предположили, что понимание механизма оптимизации можно улучшить, разработать анимированную последовательность обрушений на основе глобальной динамической модели и сравнить ее с видеодоказательствами реальных обрушений. В отчете NIST для WTC 7 сделан вывод о том, что звуки взрыва не слышны на аудио- и видеоиси, или о них не сообщили свидетели.

7 Всемирный торговый центр

Вид сверху на прогрессирование обрушения, при котором структурные разрушения начинаются на нижних уровнях. этажей, на восточной стороне здания и вертикальное продвижение до восточного механического пентхауса

В мае 2002 года FEMA выпустило отчет об обрушении, основанном на предварительном расследовании, проведенном совместно с Институтом структурной инженерии Американского общества гражданского общества. Инженеры под руководством доктора В. Джин Корли, P.E. FEMA сделало предварительные выводы о том, что нарушение было вызвано в первую очередь не фактическими повреждениями в результате обрушения 1 Всемирного торгового центра, а пожарами на нескольких этажах, вызванными обломками двух других башен, которые не ослабевали из-за отсутствия воды для спринклеров или ручных работ пожаротушение. В отчете не делались выводы о результате обрушения, требовалось дальнейшее расследование.

В ответ на озабоченность FEMA Национальный институт стандартов и технологий (NIST) был уполномочен провести расследование разрушения конструкции. и обрушение башен-близнецов Всемирного торгового центра. В расследовании, введением доктором С. Шьямом Сандером, использовались не только внутренние технические знания, но и знания сторонних частных организаций, в том числе институт структурной инженерии Американского общества инженеров-строителей (SEI / ASCE), Общество инженеров противопожарной защиты (SFPE), Национальная ассоциация противопожарной защиты (NFPA), Американский институт стальных конструкций (AISC), Совет по высотным зданиям и Urban Habitat (CTBUH) и Ассоциация инженеров-строителей Нью-Йорка (МОРЕ).

Основная часть сообщения 7 Всемирного торгового центра была опубликована до завершения отчетов об обрушении башен-близнецов Всемирного торгового центра. Тем временем в июне 2004 года NIST представил предварительный отчет о 7 Всемирных торговых центрах, а затем периодически выпускал обновленную информацию о расследовании. Согласно NIST, расследование 7 Всемирного торгового центра было отложено по ряду причин, в том числе из-за того, что сотрудники NIST, которые работали над 7 Всемирным торговым центром, были назначены на полную ставку с июня 2004 года по сентябрь 2005 года для работы над расследованием обрушение башен-близнецов. В июне 2007 года Шьям Сандер объяснил: «Мы действуем как можно быстрее, тщательно тестируя и оценивая широкий спектр сценариев, чтобы прийти к наиболее окончательному выводу. Расследование 7 Всемирного торгового центра в некоторых отношениях столь же сложно, если не больше., чем изучение башен. Тем не менее, текущее исследование действительно извлекает большую пользу из значительных технологических достижений и уроков, извлеченных из нашей работы над башнями ".

7 Всемирный торговый центр в огне после обрушения башен-близнецов на 11 сентября 2001 г.

В ноябре 2008 г. NIST опубликовал окончательный отчет о причинах обрушения 7 Всемирного торгового центра. Это последовало за их проектом отчета от 21 августа 2008 г., который включал период для общественного обсуждения. В своем исследовании NIST использовал ANSYS для моделирования событий, ведущих к инициированию коллапса, и модели LS-DYNA для имитации глобального ответа на исходные события. NIST определил, что дизельное топливо не играет важной роли, как и структурные повреждения в результате обрушения башен-близнецов, ни элементы передачи (фермы, балки и консольные свесы). Но нехватка воды для тушения пожара была важным фактором. Пожары вышли из-под контроля во второй половине дня, в результате чего балки перекрытия возле колонны 79 расширились и оттолкнули ключевую балку от сиденья, что привело к обрушению перекрытий вокруг колонны 79 на 8–14 этажах с потерей боковой поддержки на девяти этажах Колонна 79 вскоре прогнулась, потянув за собой восточный пентхаус и близлежащие колонны. Из-за изгиба этих критических колонн обрушение затем продвинулось с востока на запад по ядру, в конечном итоге перегрузив опору по периметру, которая прогнулась между 7 и 17 этажами, в результате чего все здание наверху упало вниз как единое целое. Из измерений времени обрушения, взятых из видеозаписи северной стороны здания, NIST заметил, что внешний фасад здания упал при ускорении свободного падения на расстояние примерно 8 этажей (32 метра, или 105 футов), отметив, что «время обрушения было примерно на 40 процентов дольше, чем свободное падение в течение первых 18 этажей спуска ». Пожары, вызванные содержимым офиса, наряду с нехваткой воды, были ключевыми причинами обрушения.

Обрушение старого 7 Всемирного торгового центра примечательно тем, что это был первый известный случай высокой обрушение здания в первую очередь в результате неконтролируемых пожаров. Основываясь на своем расследовании, NIST повторил несколько рекомендаций, сделанных в его более раннем отчете о разрушении башен-близнецов, и призвал к немедленным действиям по следующей рекомендации: что огнестойкость должна оцениваться в предположении, что спринклеры недоступны; и что следует учитывать влияние теплового расширения на опорные системы пола. Признавая, что действующие строительные нормы и правила составлены для предотвращения гибели людей, а не обрушения здания, основной смысл рекомендаций NIST заключается в том, что здания не должны разрушаться от пожара, даже если спринклеры недоступны.

Другие исследования

В 2003 году Асиф Усмани, профессор структурной инженерии Эдинбургского университета, опубликовал статью с двумя коллегами. Они временно пришли к выводу, что одних пожаров, без каких-либо повреждений от самолетов, могло быть достаточно, чтобы обрушить здания. По их мнению, башни были однозначно уязвимы к воздействию крупных пожаров на нескольких этажах одновременно. Когда был опубликован отчет NIST, Барбара Лейн из британской инженерной фирмы Arup раскритиковала ее вывод о том, что потеря противопожарной защиты была необходимым фактором в возникновении обвалов; «Мы провели компьютерное моделирование, которое показало, что башни обрушились бы сразу после крупного пожара на трех этажах, даже с установленной противопожарной защитой и без каких-либо повреждений от удара самолета». Хосе Л. Тореро, ранее из Центра пожарной безопасности BRE при Эдинбургском университете, продолжили дальнейшие исследования потенциально катастрофических последствий пожара для зданий реального масштаба.

Последствия

Очистка

A Пожарный Нью-Йорка вызывает еще 10 спасателей, чтобы они пробились к развалинам Всемирного торгового центра.

Очистка была масштабной операцией, которую координировал Департамент дизайна и строительства города Нью-Йорка. 22 сентября Controlled Demolition, Inc. (CDI) из Феникс, штат Мэриленд представила предварительный план очистки. Он стоит сотни миллионов долларов и предусматривает круглосуточную работу с множеством подрядчиков и субподрядчиков. К началу ноября, когда была удалена треть обломков, официальные лица начали сокращать количество пожарных и полицейских, которым поручено вывозить останки жертв, с тем чтобы отдать приоритет удалению обломков. Это вызвало столкновения с пожарными. Несмотря на усилия по тушению пожара, большая куча обломков горела три месяца, пока, наконец, большая часть обломков не была удалена с места. В 2007 году снос окружающих поврежденных зданий все еще продолжался, поскольку продолжалось новое строительство по замене Всемирного торгового центра, 1 Всемирный торговый центр.

Последствия для здоровья

Крах Всемирного торгового центра произвел огромные облака пыли, которые несколько дней покрывали Манхэттен. 18 сентября 2001 г. Агентство по охране окружающей среды США (EPA) заверило общественность, что воздух в Манхэттене «безопасен для дыхания». В 2003 году генеральный инспектор EPA обнаружил, что в то время у агентства не было достаточно данных, чтобы сделать такое заявление. Пыль от обрушения серьезно снизила качество воздуха и, вероятно, является причиной многих респираторных заболеваний в нижнем Манхэттене. Асбестоз - это такая болезнь, и асбест мог присутствовать в пыли. У лиц, оказывающих первую помощь, были обнаружены значительные долгосрочные медицинские и психологические эффекты, включая повышенные уровни астмы, синусита, гастроэзофагеальной рефлюксной болезни и посттравматического стрессового расстройства.

Воздействие на здоровье также распространялось на жителей, студентов и офисных работников Нижнего Манхэттена и близлежащего Чайнатауна. Несколько смертей были связаны с ядовитой пылью, и имена жертв будут внесены в мемориал Всемирного торгового центра. Более 18000 человек пострадали от болезней, вызванных пылью.

Ссылки

Пояснительные примечания

Цитаты

Библиография

Внешние ссылки

Викискладе есть СМИ, связанные с: крахом Всемирного торгового центра (категория )
Последняя правка сделана 2021-05-15 14:45:52
Содержание доступно по лицензии CC BY-SA 3.0 (если не указано иное).
Обратная связь: support@alphapedia.ru
Соглашение
О проекте