Hvordan var opførelsen af ​​World Trade Center unik?

Længe før World Trade Center blev synonymt med det mest skadelige terrorangreb i amerikansk historie, det var et symbol på ingeniørglans. Efter færdiggørelsen i 1973, de to tårne, der rejste sig fra det 16 hektar store kompleks (64749,7 kvadratmeter) bestående af syv forskellige bygninger på nedre Manhattan var de højeste strukturer i verden. Men konstruktionen af ​​sådanne mammutstrukturer havde sine udfordringer.

Den første store udfordring var selve byggepladsen. Den valgte placering til projektet, på Manhattans Lower West Side, var blevet bygget på generationer af lossepladser, der faktisk var vokset og komprimeret på sig selv så meget, at det havde forlænget Lower West Side på Manhattan til Hudson -floden. For at nå en solid bund af grundfjeld, arbejdere måtte grave 21 fod ned. Men på grund af flodens nærhed, der skulle oprettes en barriere, der ville forhindre den udgravede del af byen i at blive fyldt med vand, så hurtigt som jorden blev fjernet.

Svaret var noget, der blev kendt som metoden til gyllegravning. En skyttegrav gravet dybt i jorden blev fyldt med en gylleblanding lavet af vand og et ekspanderende ler kendt som bentonit. Denne gylle var tættere end det omgivende snavs, så det forhindrede grøften i at hulse ind. Når den var fyldt med blandingen, et stålbur faldt i, der vejede 25 tons og strakte sig til en højde på syv etager. Beton blev derefter hældt i skyttegraven. Da betonen var tungere end gyllen, det tvang lerblandingen ud og hærdet rundt om buret, at lave en sektion af underjordisk væg. Arbejdere gik derefter videre til det næste afsnit. Da væggen var færdig, danner det, der blev kendt som "badekarret, "resten af ​​jorden blev fjernet indefra den uden fare for oversvømmelse af det nyåbnede rum.

En anden bekymring, der var unik ved opførelsen af ​​World Trade Center, var, at PATH -pendellinjen kørte direkte gennem midten af ​​byggepladsen. I stedet for at afbryde servicen, ingeniører designet en beskyttende vugge til den underjordiske linje og som et resultat, toget kørte gennem hele projektet, bærer 130, 000 passagerer om dagen [kilde:911veritas].

Hvordan var World Trade Center unikt?

Der var to hovedfaktorer, der i høj grad adskilte de to hovedtårne ​​i World Trade Center fra alt, der var blevet bygget før dem:deres vægge og deres elevatorer.

Inden opførelsen af ​​Twin Towers, skyskrabere blev designet til at støtte sig selv gennem store interne søjler med en afstand på cirka 9 fod fra hinanden, som afbrød strømmen af ​​indre rum. For dette projekt er ingeniørerne kom med en anden løsning - ydervæggene selv ville understøtte hovedparten af ​​strukturen, og de ville få et boost fra en enkelt søjle af bjælker i midten.

Dette gav mulighed for en meget mere åben plan på hver etage i bygningen, som ikke kun havde æstetisk værdi, men også havde økonomisk værdi - jo mere gulvplads, jo højere husleje bygningerne ejere kunne opkræve.

Designet af elevatorer tilføjede til oprettelsen af ​​åbne grundplaner. Et klassisk problem i skyskrabere er, at når bygninger vokser højere, antallet af beboere stiger. Med flere beboere, der er brug for flere elevatorskakter. Men jo flere elevatorskakter der er, jo mindre gulvareal er der til lejere.

Dette problem blev løst ved opførelsen af ​​tvillingetårnene ved hjælp af ekspress- og lokale elevatorer. På nogenlunde samme måde som metrosystemet i New York fungerede, Hurtige elevatorer ville tage passagererne til "sky -lobbyer" placeret på forskellige etager i hele bygningen, hvor de derefter ville gå i land og skifte til lokale elevatorer for at komme til deres nødvendige gulv. Anvendelsen af ​​dette system reducerede antallet af nødvendige elevatorskakter til det halve, dermed bevares værdifuld gulvplads.

Opførelsen af ​​World Trade Center var ikke kun unik, men de værktøjer, der blev brugt til at konstruere det, var også. At opføre den højeste bygning i verden, "kængurukraner" blev hentet fra Australien. Disse mægtige bygningsmaskiner kunne rejse sig op ved hjælp af kraftig hydraulik, i virkeligheden vokser med selve bygningen. Bygningen af ​​Twin Towers markerer første gang sådanne kraner blev brugt i Amerika.

World Trade Center Design og materialer

Designet af Twin Towers kaldes ofte et "rør i et rør, "med henvisning til det faktum, at hele bygningens vægt blev understøttet af ydervæggene og en intern søjle. Tidligere har ydre vægge i en skyskraber blev kaldt gardinvægge - de var ikke afhængige af styrke, så det var ikke bydende nødvendigt, at der blev brugt super-robuste materialer til dem.

Men for tårne ​​et og to, ydervæggene ville ikke kun bære vægten af ​​de indvendige gulve, men de skulle også modstå et voldsomt pres fra vinden. Fordi det ydre "rør" i hvert tårn var perforeret med åbninger til vinduer, hele stålbanen kunne skifte i kraftig vind, overførsel af lasten fra vindsiden til bygningenes leeward side gennem noget kendt som Vierendeel -handling [kilde:FEMA].

For de søjler, der omfattede væggene, en blanding af 12 forskellige ståltyper med flydepunkter mellem 42, 000 pund per kvadrattomme (psi) og 100, 000 psi blev brugt, mens de indvendige søjler bestod af et stål kendt som A36, en betegnelse, der betød, at den havde en flydestyrke på 36, 000 psi. Tykkelsen af ​​disse søjler varierede også - fra så tynd som 6,25 tommer (6,35 millimeter) i toppen af ​​bygningen til så tyk som 10,16 centimeter (4 tommer) ved bunden [kilde:FEMA]. I alt, 200, 000 tons superstærkt stål (som for nylig var blevet tilgængeligt i 1968) blev brugt til at oprette de to tårne ​​[kilde:Gayle].

Lige inden for væggene, cirka 10, 000 steder i hvert tårn, viskos elastiske dæmpere blev installeret [kilde:FEMA]. Disse var dybest set store støddæmpere, der kunne bøje med vindtryk og derefter vende tilbage til deres oprindelige form. Fordi tårnene var designet til at svaje og justere i vinden, disse dæmpere hjalp med at reducere denne bevægelses indvirkning på beboerne. Det var første gang, at denne teknologi nogensinde var blevet brugt i et højhus [kilde:FEMA].

Gulvene, der flød mellem støttevæggene og indvendige søjler, var fremstillet af 0,5 tommer (1,27 centimeter) tykke stålplader dækket af 10,2 centimeter letbeton.

Samlet set, 425, 000 kubikmeter (324935,8 kubikmeter) beton blev hældt, 43, 600 vinduer blev installeret, 12, 000 miles (19312,1 kilometer) elektriske kabler blev lagt og 198 miles (318,6 kilometer) varmekanaler blev installeret [kilde:Ross] for at skabe de to majestætiske tårne, der hjalp med at definere Manhattans skyline i 30 år.

Masser mere information

relaterede artikler

• World Trade Center
• Sådan fungerer skyskrabere
• Sådan fungerer jern og stål
• Sådan fungerer tårnkraner

Kilder

• 911veritas. "Bygger World Trade Center." Havnemyndigheden i New York og New Jersey via YouTube. (8. september, 2011) http://www.youtube.com/watch?v=__gUjUv1vvw
• Buyukozturk, Franz-Josef Ulm og Oral. "Materialer og struktur." Massachusetts Institute of Technology (8. september, 2011)
• Eagar, Christopher Musso og Thomas. "Hvorfor kollapsede World Trade Center? Videnskab, Engineering og spekulation. "JOM. 2001. (8. september, 2011) http://www.tms.org/pubs/journals/JOM/0112/Eagar/Eagar-0112.html#ref5
• FEMA. "World Trade Center Building Performance Study:Dataindsamling, Foreløbige observationer, og anbefalinger. "September 2002. (8. september, 2011)
• Gayle, Frank W., et al. "Det strukturelle stål i World Trade Center tårner." Avancerede materialer og processer. "1. 2004. (8. september, 2011) http://www.highbeam.com/doc/1G1-123583397.html
• Ross, David Johnson og Shmuel. "World Trade Center History:Magnificent Buildings Graced Skyline." infoplease. (8. september, 2011) http://www.infoplease.com/spot/wtc1.html
• Skyskrabermuseet. "World Trade Center." (8. september, 2011) http://www.skyscraper.org/EXHIBITIONS/BIG_BUILDINGS/CONTENT/jumbos/j_09.htm
• Tyson, Peter. "Twin Towers of Innovation." Nova. 30. april kl. 2002. (8. september, 2011) http://www.pbs.org/wgbh/nova/tech/twin-towers-of-innovation.html
• United States Search and Rescue Task Force. "Katastrofe i Word Trade Center." (8. september, 2011) http://www.ussartf.org/world_trade_center_disaster.htm