Videnskab
 Science >> Videnskab >  >> Andet

Hvornår blev tvillingetårnene bygget?

Et årligt lysshow mindes de faldne tvillingetårne ​​på Manhattan. Thinkstock

Når vi ser tilbage på den 11. september 2001, tænker vi primært på mennesker. Vi sørger over ofrene for angrebene; vi føler med deres familier; vi ærer redningsarbejderne; og vi reflekterer over vores egen oplevelse.

Samtidig husker vi mange andre detaljer fra den dag - flyvemaskinerne, de beskadigede og ødelagte bygningers flykaprere og det tunge udstyr, der blev brugt i den massive redningsindsats. Ligesom utallige begivenheder gennem historien var angrebene den 11. september et knusende netværk af menneske og maskine.

I denne artikel vil vi besvare spørgsmål som:Hvornår blev tvillingetårnene bygget ? Hvem stod bag World Trade Centers design? Og hvad er oprindelsen af ​​det originale World Trade Center-kompleks? Vi vil også huske tvillingetårnene for alt, hvad de var:en bemærkelsesværdig teknologisk præstation, en repræsentation af et ideal og i sidste ende en svimlende påmindelse om vores egen sårbarhed. Ved at huske denne stolte struktur ærer vi den ånd, hvori den blev bygget, og vi mindes ofrene for angrebene.

Indhold
  1. Oprindelsen af ​​det originale World Trade Center
  2. World Trade Center Tube
  3. World Trade Center Elevatorer
  4. World Trade Center-badekaret
  5. World Trade Center Construction
  6. The Life of the World Trade Center
  7. 11. september 2001
  8. World Trade Center Brand
  9. Efterdønningerne af 9/11

Oprindelsen af ​​det originale World Trade Center

World Trade Center åbnede dørene den 4. april 1973. Tårnene, som overgik Empire State Building, var engang blandt verdens højeste bygninger. Men det krævede en stor indsats at nå dertil.

David Rockefeller, en af ​​industrimanden John D. Rockefellers mange barnebørn, tilskrives generelt den oprindelige idé om et verdenshandelscenter i New York. Ideer om et verdenshandelscenter begyndte efter Anden Verdenskrig, et årti før Rockefeller nogensinde blev involveret, men det var ham, der faktisk fik bolden til at rulle.

I 1950'erne og 60'erne, mens han fungerede som bestyrelsesformand for Chase Manhattan Bank, dedikerede Rockefeller sig til at revitalisere Lower Manhattan. Han håbede at få energi til området med nybyggeri, stort set på samme måde som hans far revitaliserede Midtown Manhattan i 1930'erne med Rockefeller Center.

Som en del af sin plan foreslog David Rockefeller et kompleks dedikeret til international handel, der skulle bygges i den østlige ende af Wall Street. Rockefeller mente, at handelscentret, som ville omfatte kontor- og hotellokaler, en udstillingshal, et værdipapir- og udvekslingscenter og adskillige butikker, ville være lige netop det, der kunne fremme økonomisk vækst i området.

De truende tvillingetårne ​​gik langt ud over de originale koncepter for WTC. Foto udlånt af NARA

I 1960'erne havde han bestemt noget at vinde ved World Trade Center-projektet. Han havde netop rejst det dyre, 60 etager høje Chase Manhattan Bank-tårn i finansdistriktet og ønskede at øge værdien af ​​bankens investering. Men han var også drevet af ånden i international enhed. Et verdenshandelscenter ville samle mennesker fra hele kloden, et ædelt ideal i årtierne efter Anden Verdenskrig.

Med hjælp fra sin bror, Nelson Rockefeller, den daværende guvernør i staten New York, fik David Rockefeller The Port of New York Authority involveret.

Looping in the Port Authority of New York og New Jersey

The Port of New York Authority, nu kendt som Port Authority of New York og New Jersey, er en regeringsinstitution, der leder offentlige projekter i havneområdet i New York og New Jersey. Mens havnemyndigheden er en offentlig organisation, fungerer den som en privat virksomhed - den opkræver direkte sine "kunder" og profiterer på investeringer i stedet for at tage skattepenge.

Siden oprettelsen i 1921 havde havnebestyrelsen hovedsageligt fokuseret på broer, tunneller, lufthavne og bustransport. Den havde aldrig påtaget sig noget i nærheden af ​​World Trade Centers skala før, men ikke desto mindre var organisationen det mest logiske valg til at lede projektet. Det havde den sjældne kombination af regeringsforbindelser, forskelligartede ressourcer og kraften i et eminent domæne.

Rockefeller bestilte tidlige designs til WTC i 1958, havnemyndigheden blev involveret i 1960, og de oprindelige planer blev offentlige i 1961.

Så gik det meget langsommere.

I årevis slog havnebestyrelsen sig igennem skattemæssige problemer, PR-debacles og juridiske skænderier, for ikke at nævne den upopulære opgave at smide de hundredvis af virksomheder og boliger ud på byggepladsen.

Med alle forhandlingerne og logistiske konflikter startede udgravningen faktisk først i 1966. På det tidspunkt havde designet og omfanget af projektet ændret sig fuldstændigt.

World Trade Center-røret

World Trade Center-tårnene havde et innovativt "rør"-design med en sammenføjet perimeterstøttestruktur til en central kernestruktur med vandrette gulvspær.

Det endelige design til WTC var en gruppeindsats, der samlede arbejdet fra snesevis af arkitekter, bygningsingeniører og ledere, ledet af nogle få fremtrædende talenter.

Havnemyndighedens Guy Tozzoli valgte det endelige hold og styrede hele design- og byggeprocessen; chefarkitekten på projektet, Minoru Yamasaki, kom med tvillingetårne-konceptet samt det grundlæggende layout for resten af ​​komplekset; konstruktionsingeniørerne Leslie Robertson og John Skilling fandt ud af, hvordan de skulle få tårnene til at rejse sig.

Det endelige kompleks bestod af syv bygninger, domineret af de to 110-etagers tårne, der rejser sig mere end 1.360 fod (415 meter) over en åben plads. Det monumentale tårndesign var innovativt, ambitiøst og vildledende enkelt.

På byggetidspunktet byggede arbejdere de fleste nye skyskrabere omkring stålskeletter i gitterstil. I dette design var støttestrukturen spredt ud over hele bygningen. Metalbjælker blev nittet ende mod ende for at danne lodrette søjler, og på hvert etageniveau blev disse lodrette søjler forbundet med vandrette bjælker.

Støttesøjlerne var alle indvendige, så ydersiden af ​​bygningen behøvede ikke at holde andet end sin egen vægt. Disse ydre gardinvægge kan laves af stort set alt, inklusive almindeligt glas.

En boks i en boks

WTC-holdet tog en lidt anden tilgang. De besluttede at bygge lange "rør", hvor alle støttesøjler ville være rundt om ydersiden af ​​bygningen og i den centrale kerne af bygningen. I det væsentlige var hvert tårn en kasse i en kasse, forbundet af vandrette spær på hver etage.

Den ydre kasse, der måler 208 fod gange 208 fod (63 x 63 m), bestod af 14" (36 cm) brede stålsøjler, 59 pr. bygningsflade, med en afstand på lidt over 3 fod (1 m) fra hinanden.

På hver etage over pladsens niveau rummede mellemrummene mellem søjlerne 22-tommer (56 cm) vinduer. Yamasaki, som havde en udtalt højdeskræk, følte, at de små vinduer fik bygningen til at føle sig mere sikker.

Aluminium dækkede søjlerne, hvilket gav tårnene en karakteristisk sølvfarve. Den indre kasse i kernen af ​​hvert tårn målte omkring 135 fod gange 85 fod (41x26 m). Dens 47 tunge stålsøjler omringede et stort åbent område med elevatorer, trappeopgange og toiletter.

Dette design havde to store fordele. Først og fremmest gav det bygningen en bemærkelsesværdig stabilitet. Ud over at bære noget af den lodrette belastning (bygningens vægt), understøttede de ydre stålsøjler alle de vandrette kræfter, der virkede på tårnet (vindkraften). Dette betød, at den indre støttestruktur var fuldstændig dedikeret til de enorme lodrette belastninger.

For det andet skabte rørdesignet stor ejendom. Med støttestrukturen flyttet til siderne og midten af ​​bygningen, var der ingen grund til at placere voluminøse søjler i hver etage. Kunder kunne konfigurere den tilgængelige plads, omkring 3/4 hektar pr. etage, som de ønskede.

Spredt fodfæste

De lodrette støttesøjler i bygningens kerne gik helt ned under nederste etage, gennem kælderkonstruktionen, til den spredte fodkonstruktion under jorden. I det spredte foddesign hvilede hver støttesøjle direkte på en støbejernsplade, som sidder oven på en grill.

Grillen er grundlæggende en stak af vandrette stålbjælker, beklædt side om side i to eller flere lag. Grillen hvilede på en tyk betonpude, der var hældt på det faste bjerggrund dybt under jorden. Denne pyramideform fordelte den koncentrerede vægt fra søjlerne over en bred, solid overflade. Med stålet på plads blev hele strukturen dækket af beton.

Grundlæggende spredt foddesign.

Nær bunden af ​​hvert tårn, på pladsniveauet, hvilede de snævert adskilte perimeterstøttede søjler på "søjletræer". De buede søjletræer spreder vægten fra de snævert adskilte søjler over tykkere søjler med en afstand på ca. 10 fod (3 m) fra hinanden. Hver af disse søjler hvilede på yderligere, mindre støttefoder i fundamentet.

World Trade Center Elevatorer

WTC-tårnenes innovative elevatorsystem.

For at kunne modstå vindens vandrette kraft har skyskrabere brug for den rigtige kombination af stabilitet og fleksibilitet. De skal være stive nok til at vinden ikke kan skubbe dem for langt fra side til side, men fleksible nok til at de kan give lidt og absorbere noget af vindenergien.

WTC-mandskabet kørte omfattende tests for at finde ud af, hvor meget svaj de kunne tillade uden at forstyrre bygningens beboere. De satte strukturelle modeller i vindtunneller og lokkede endda intetanende forsøgspersoner til flytbare rum, der var tilsluttet tung hydraulik.

Til sidst designede de tårnene, så de kunne svaje omkring 3 fod i begge retninger. For at minimere svajefornemmelsen installerede de omkring 10.000 viskoelastiske dæmpere mellem støttesøjler og gulvspær i hele bygningen. Det specielle viskoelastiske materiale i disse dæmpere kunne bevæge sig noget, men det ville snappe tilbage til sin oprindelige form. Med andre ord kunne den give lidt og derefter vende tilbage til sin udgangsposition og absorbere meget af stødet fra bygningens svajende bevægelse.

Ud over bygningernes støttestruktur skulle WTC-mandskabet overveje, hvordan folk rent faktisk ville komme rundt i tårnene. Elevatorsystemer har altid været en vanskelig balancegang for skyskraberdesignere. Når du bygger opad og øger den tilgængelige plads og dermed belægningen af ​​en bygning, har du brug for flere elevatorer til at håndtere de ekstra personer.

Men tilføjelse af flere elevatorer, der kører til øverste etage, reducerer den tilgængelige gulvplads noget, og dermed den samlede belægning (hvilket reducerer indtægtspotentialet). Det er svært at få alle tallene til at fungere, og det begrænser funktionelt skyskraberens størrelse. Før WTC var arkitekter tøvende med at bygge højere end 80 etager, hovedsagelig på grund af elevatorproblemet.

WTC-mandskabet foreslog et helt andet system til de enorme tårne. I stedet for at bygge nok elevatorer til at flytte alle fra stueetagen til deres destination, besluttede de at dele turen til de øverste etager mellem flere elevatorer. Hvis folk ville komme fra jorden til øverste etage, ville de skulle hoppe fra elevator til elevator, på samme måde som du måske skifter bil på et undergrundsbanesystem.

Først ville de tage en ekspreselevator fra hovedlobbyen direkte til skylobbyen på 78. etage. Derfra kunne de gå direkte til deres destinationsgulv. For at holde orden på tingene havde alle 55-personers elevatorer døre på hver side - man kom ind på den ene side, bevægede sig foran og ud på den anden side. På denne måde kunne passagererne holde deres plads i kø hele vejen op.

I det væsentlige fungerede hvert tårn som tre bygninger stablet oven på hinanden. Systemet viste sig at være en stor succes - med i alt 99 elevatorer pr. tårn, der hver kun betjener bestemte etager, kunne beboerne komme rundt hurtigt og nemt. De fleste superskyskrabere bygget efter WTC brugte det samme grundlæggende system.

World Trade Center-badekaret

Inden havnevæsenet kunne bygge op, for at rejse de massive tårne, skulle man bygge ned for at etablere bygningernes fundamenter. Massive skyskrabere skal hvile på grundfjeldet, den faste sten under jordens jord, ellers vil de ikke være i stand til at rejse sig. For at nå dette niveau skal besætningen grave en enorm masse snavs op som det første trin i byggeriet.

På WTC-stedet er grundfjeldet mellem 55 fod og 80 fod (17 og 24 m) nede. At grave til dette niveau er naturligvis ikke nogen enkel opgave, men det er på niveau med kurset i skyskraberkonstruktion.

WTC-mandskabet stod dog over for en yderligere, atypisk udfordring:Byggepladsen lå umiddelbart ved siden af ​​Hudson-floden, og kun få meter nede fandt de fuldstændig mættet jord - hvis besætningen begyndte at grave, ville udgravningsstedet blive oversvømmet.

At dræne Hudson-floden ville have været et logistisk mareridt. Det ville blandt andet have kompromitteret stabiliteten af ​​andre bygninger langs kysten. I stedet besluttede havnebestyrelsen at bruge den utraditionelle "gyllegravsmetode", der tidligere hovedsageligt blev brugt i metrobyggeri.

Processen var ret enkel, i det mindste konceptuelt. Besætningen brugte gravemaskiner til at grave 3 fod (1 meter) brede skyttegrave ned til grundfjeldsniveau. Mens de gravede, ledte de i en gylle lavet af vand og en ekspansiv ler kaldet bentonit. Bentonitopslæmningsmaterialet ville udvide sig langs siderne af renden og blokere grundvandet.

Da de var færdige med en 22-fods (6,7-m) sektion af skyttegraven, sænkede besætningen en smal, syv-etagers stålramme ned i hullet. Derefter hældte de beton i fra bunden af ​​renden, mens de pumpede gyllen ud gennem toppen.

På den måde byggede de solide, stålarmerede betonvægge under jorden. De gentog processen med 152 rammesegmenter, der hver målte 22 fod (6,7 m) på tværs, for at danne en stor kasse, der målte fire byblokke gange to byblokke (ca. 500 x 1.000 fod eller 152 x 304 m). Denne kasse, der almindeligvis omtales som et "badekar", dannede en vandtæt perimetervæg til de to tårnes fundamentstruktur.

Med badekarret på plads kunne verdenshandelscentrets byggemandskab begynde at grave ned til grundfjeldet for at lægge de to bygningers fundament. Det eneste problem var, at jorden inde i badekarret var det primære støttemiddel, der holdt væggene på plads - fjern snavset indeni, og vægten af ​​snavset og vandet udenfor ville skubbe væggene indad.

For at holde væggene på plads, mens de byggede fundamentet, måtte besætningen køre underjordiske tiebacks, kabler, der strækker sig fra perimetervæggene til sten, der omgiver badekarret. Dette gav midlertidig støtte, indtil besætningen kunne færdiggøre en støttestruktur inde i badekarret.

World Trade Center Construction

Med perimetervæggene sikret på plads, kunne besætningen begynde at udgrave funderingsstedet. De endte med at grave mere end 1 million kubikmeter (764.555 kubikmeter) fyld op, som de dumpede i Hudson og forlængede kysten. Udgravningen tilføjede faktisk 28 acres af førsteklasses New York-ejendomme og dannede det, der nu er Battery Park City.

Da de havde gravet ned til grundfjeldet, sprængte de store gruber væk til tårnenes støttekonstruktion og gik i gang med at bygge den massive fundamentkonstruktion til bygningerne ovenover. Derudover havde kælderstrukturen syv niveauer med brugbar plads, som rummede parkeringsdæk, butikker og metrostationer.

At sætte tvillingetårnene op var en stor logistisk udfordring, foruden et forbløffende ingeniørproblem. Bygningerne krævede en enorm mængde stål - omkring 200.000 tons i alt - men byggepladsen havde kun plads til en lille smule på ethvert tidspunkt. For at holde byggeriet i gang uden at optage for meget plads på byggepladsen, var havnebestyrelsen nødt til at indføre "just-in-time stållevering."

I dette system blev alt stål transporteret fra producenterne til en gigantisk jernbanegård i New Jersey. Hvert større stykke stål havde et langt id-nummer, der angiver, hvor og hvornår det ville blive brugt. Ifølge byggeplanen ville havnebestyrelsen sende stålstykkerne fra værftet til pladsen nøjagtigt, når det var nødvendigt - mindre stykker gik med lastbil og større stykker med slæbebåd.

Byggeprocessen fungerede indefra og ud. Først byggede besætningen stålrammerne af den indre kerne til en bestemt højde og samlede derefter perimetervæggen omkring den. Omkredsstrukturen blev faktisk dannet af præfabrikerede sektioner af lodrette søjler fastgjort til vandrette bjælker (kaldet spandrels). De præfabrikerede sektioner var omkring 10 fod (3 m) brede, enten to eller tre etager høje, og vejede omkring 22 tons (20 metriske tons).

Gulvkonstruktionen blev derefter installeret mellem den ydre perimetervæg og den indre kerne. Gulvene kom også i formonterede sektioner, bestående af 32-tommer (81 cm) dybe bindingsværk toppet med en korrugeret metaloverflade. For at afslutte hver etage ville besætningen hælde beton over metaloverfladen og toppe den med fliser.

Gulvsektionerne omfattede formonterede kanaler til telefonledninger og elkabler, for at gøre tingene lettere for de elektrikere, der skulle ind senere. Efter at stålkonstruktionen var på plads, fastgjorde besætningen den ydre "skind" til omkredsen - anodiseret aluminium, forskåret i store paneler.

Dette fortsatte sektion for sektion, efterhånden som tårnene klatrede højere og højere op. Besætningen løftede stålsektionerne på plads ved hjælp af fire store kraner (fire pr. tårn), monteret på lange stålkonstruktioner monteret inde i rørkonstruktionen. Kranerne kunne faktisk løfte sig selv højere ved hjælp af tung hydraulik, da gulvene var færdige.

Mens besætningen fortsatte med at bygge opad, begyndte andre arbejdere at udfylde etagerne nedenfor, ned til at installere persienner og male væggene. En række virksomheder flyttede faktisk ind i deres nye WTC-kontorer år før tårnene officielt åbnede.

Ny form

Ud over at bruge et ukonventionelt strukturelt design, var tvillingetårnene også en æstetisk afvigelse fra de ældre bygninger i New York. De fleste af byens skyskrabere har en "bryllupskage"-form, med større sektioner i bunden, der tilspidser til mindre sektioner på toppen.

Dette skyldtes dels den fremherskende arkitektoniske stil i første halvdel af det 20. århundrede, men det var også et resultat af New Yorks zoneinddelingsrestriktioner. For at sikre, at vægge af skyskrabere ikke blokerede for alt lys fra at nå gaden, vedtog byen en resolution i 1916, der dikterede, at alle skyskrabere ville have en overordnet pyramideform.

En ny opløsning i 1962 flyttede fokus og regulerede den samlede højde frem for formen. De nye restriktioner dikterede et maksimalt antal etager baseret på bygningens distrikt og det samlede areal af grunden. Havnevæsenet kunne bygge så høje tårne, fordi de havde en kæmpe grund med et stort åbent torv. (Tjek New York Skyscrapers:Regulations and Occupation for mere information.)

Livet i World Trade Center

Mens der var kritikere i begyndelsen, blev WTC Twin Towers til sidst et elsket ikon for New York og Amerika.

World Trade Center-komplekset åbnede officielt sine døre den 4. april 1973 for et meget skeptisk New York.

Fra dets undfangelse hele vejen gennem dets afslutning var WTC-projektet vildt upopulært blandt mange New Yorkere. Virksomhedsejere og beboere var kede af at blive tvunget ud af byggepladsen; borgere over hele byen undrede sig over, hvorfor havnemyndigheden sænkede så mange penge i projektet (anslået til mere end 1 milliard dollar, hvilket svarer til omkring 6,8 milliarder dollars i dag), tilsyneladende på bekostning af offentlige transportfaciliteter; miljøforkæmpere stillede spørgsmålstegn ved nogle af byggemetoderne; og flere fremtrædende arkitekturkritikere sagde, at tårnene simpelthen var for store og prangende.

Selvom det ikke var den højeste bygning i verden, var det den højeste bygning i USA. Den store åbning var bestemt en festlig dag for havnemyndigheden, designteamet og bygningspersonalet, men WTC-komplekset havde en lang vej for at opnå byens accept.

I løbet af det næste årti gjorde den netop det og fortsatte derefter med at vinde over resten af ​​landet. Forstærket af fremtrædende optrædener i adskillige film - såsom "King Kong"-genindspilningen fra 1976, Woody Allens "Manhattan" og "Superman"-filmene - vandt Twin Towers udbredt anerkendelse som et stykke New York.

Tårnernes berømmelse blev også drevet af flere bemærkelsesværdige stunts. I årene efter WTC's færdiggørelse hoppede faldskærmsudspringere med succes i faldskærm fra toppen af ​​tårnene, klatrere skalerede bygningen og en fransk akrobat gik frem og tilbage mellem bygningerne på stram snor. På kun få år var tvillingetårnenes karakteristiske billede en fast bestanddel på postkort, T-shirts og reklamer i New York. Bygningerne havde udviklet sig til et stolt symbol på byen, der sikrede deres plads som et amerikansk ikon.

Tårnene vandt også newyorkere ved at give dem et nyt syn på deres by. Besøgende kunne klatre til toppen af ​​WTC 2, Sydtårnet, for en betagende udsigt over skyline fra det udendørs observationsdæk. På en klar dag var det muligt at se mere end 40 miles (64 km) i alle retninger.

Besøgende med et større budget kunne nyde udsigten fra mere elegante omgivelser, restauranten "Verdens Vinduer" på toppen af ​​WTC 1, Nordtårnet. Da observationsdækket og restauranten åbnede, dukkede selv ihærdige WTC-kritikere op for at se udsigten.

De fleste newyorkere (og de fleste amerikanere) kendte hovedsageligt til tårnene udefra, men de tusindvis af mennesker, der arbejdede i tårnene, havde et meget andet perspektiv - de værdsatte ikke kun den monumentale størrelse af bygningerne, men også den svimlende variation af aktivitet, der foregår indeni.

WTC havde masser af kontorlokaler og støttede cirka 500 virksomheder med tilsammen 50.000 ansatte. Dette omfattede kontorer for banker, advokatfirmaer, mæglerhuse, tv-stationer, forlag, velgørende organisationer og flyselskaber, blandt mange andre ting. Derudover omfattede tårnene ni kapeller af forskellige trosretninger.

På en typisk arbejdsdag passerede så mange som 200.000 besøgende fra hele verden gennem komplekset. Med det store aktivitetsudbud, var tårnene næsten en by for sig selv.

In Memoriam

Den afdøde Minoru Yamasaki, chefarkitekt på WTC-projektet, havde dette at sige om tvillingetårnene, da de stod færdige i 1973:

"Jeg har det sådan med det:Verdenshandel betyder verdensfred, og følgelig havde World Trade Center-bygningerne i New York ... et større formål end blot at give plads til lejere. World Trade Center er et levende symbol på menneskets Dedikation til verdensfreden Ud over det tvingende behov for at gøre dette til et monument for verdensfreden, bør World Trade Center, på grund af dets betydning, blive en repræsentation af menneskets tro på menneskeheden, dets behov for individuel værdighed, dets tro på samarbejdet. mænd, og gennem samarbejde, hans evne til at finde storhed."

11. september 2001

Om morgenen den 11. september 2001, umiddelbart efter et terrorangreb, så det ud til, at bygningerne kunne blive stående. Mens flystyrtene havde taget enorme bidder ud af begge tårne, så den overordnede struktur ud til at være intakt, i det mindste for observatørerne på jorden og de millioner af amerikanere, der så katastrofen på tv. Men inden for en time var World Trade Center 2 kollapset, efterfulgt af World Trade Center 1 kun 40 minutter senere.

I ugerne efter angrebene samlede Federal Emergency Management Agency (FEMA) og Structural Engineering Institute of the American Society of Civil Engineers (SEI/ASCE) et hold af videnskabsmænd og ingeniører for at undersøge præcis, hvordan bygningerne kollapsede. Baseret på video, øjenvidneberetninger og affaldsanalyse dannede holdet en sandsynlig hypotese om, hvad der skete, som de offentliggjorde i april 2002.

I august 2002 annoncerede National Institute of Standards and Technology (NIST), et agentur i det amerikanske handelsministerium, at det ville lancere sin egen toårige undersøgelse af kollapset til en værdi af 16 millioner dollars.

Det følgende er en sammenfatning af FEMA-evalueringsholdenes resultater, som stort set var på linje med de talrige medieevalueringer i ugerne efter angrebene. Du kan læse hele rapporten på FEMA's websted.

Da flyene ramte de to tårne, beskadigede kollisionerne hver bygning på to store måder:

  • I hvert tilfælde slog kraften fra fartflyet et antal lodrette søjler ud rundt om bygningens omkreds, beskadigede store dele af gulvet, sendte møbler og flyvrag gennem kontorerne og beskadigede formentlig støttesøjler i hver bygnings kerne. Mest sandsynligt ødelagde den første påvirkning også sprinklersystemet på disse etager. Evalueringsholdet anslår, at det første fly - en 395.000 pund (180.000 kg) Boeing 767-200ER, der kører omkring 470 miles i timen (756 km/t) - brækkede så mange som 36 perimeterstøttesøjler over et fire-etagers område af WTC 1'er nordsiden. De forbundne etager kollapsede delvist, og den centrale kerne led udefinerede skader. Det andet fly, en Boeing 767-200ER, der fløj med omkring 590 miles i timen (950 km/t), påførte WTC 2 lignende skader. Kollisionen brækkede så mange som 32 perimeter søjler over et fem-etagers område, og kollapsede dele af den forbundne etage. og beskadigelse af den centrale kerne.
  • I hvert angreb antændte styrtet flyets brændstofforsyning, hvilket forårsagede en massiv ildkugle - et ekspanderende område med brændende gas. Mens det antændte brændstof ikke rigtig eksploderede, spredte ildkuglen ild ned langs siden af ​​bygningen, gennem de nærliggende etager og ned ad indvendige skakter til lavere etager. Efterforskerne antog, at næsten alt flybrændstoffet blev forbrugt i den første ildkugle og de første par minutter af bygningsbranden, men det antændte nok kontorudstyr, papir og byggematerialer til at holde ilden rasende indtil kollapset.

Utroligt nok var den første skade på støttestrukturen ikke nok til at vælte bygningen. Rapporten, såvel som en række fremtrædende ingeniører, har hævdet, at størstedelen af ​​skyskrabere på planeten ville være kollapset inden for få sekunder efter en sådan kollision. Men kollisionerne afledte hele den lodrette belastning af bygningerne til de resterende søjler, hvilket øgede strukturens stressniveau betydeligt.

Uden yderligere belastninger på støttestrukturen, hævder rapporten, kunne tårnene have holdt sig oppe på ubestemt tid. Men den ekstreme varme fra ilden, som måske har været over 2.000 grader Fahrenheit (1.090 grader Celsius) på nogle punkter, udøvede en enorm belastning på perimetersøjlerne, kernesøjlerne og gulvspærene imellem dem.

World Trade Center-branden

Hovedfaktoren var egentlig størrelsen af ​​branden - det samlede areal, den dækkede. Bygningsbrande starter typisk med en lille brand - for eksempel en brændende cigaret på en stak papirer - der gradvist spreder sig gennem et større område. I den situation er ilden mest intens, hvor den har mest brændstof (ting, der kan brænde), og det svækker kun støttestrukturen markant på de mest intense punkter.

Hvis en brand starter i det nordvestlige hjørne af en skyskrabergulv, når ilden når det sydøstlige hjørne, vil startilden ved startpunktet have brændt igennem det meste af brændstoffet, og ilden vil ikke være så intens. Resultatet er, at ilden ikke belaster den samlede støttestruktur på én gang. det belaster forskellige dele af støttestrukturen igen over tid.

I tilfældet med World Trade Center spredte det brændende jetbrændstof ilden over flere etager i løbet af få sekunder. Denne massive brand lægger en enestående belastning på strukturen på næsten alle punkter på disse gulve.

Derudover antyder rapporten, at kraften i kollisionen fjernede meget af det brandbestandige materiale, der er sprøjtet på stålet, hvilket gør strukturen mere modtagelig for varmeskader.

Varmen udvides, snoede og spændte stålstøttestrukturen, hvilket gradvist reducerede bygningens stabilitet. Ethvert antal ting kunne have sket i denne periode.

F.eks. Brød forbindelser mellem lodrette søjler og gulvstænger sandsynligvis, og tabte sektioner af gulv på lavere niveauer og knækkende forbindelser mellem kernen og omkredsvæggen, hvilket muligvis forårsager søjler langs omkredsen til at spænde udad. Hver brudt forbindelse eller spændt længde af stål tilsat den kraft, der virker på tilsluttede stålsegmenter, indtil hele strukturen var svækket til det punkt, at den ikke kunne holde den øverste del af bygningen.

Da dette skete, kollapsede den øverste del af hver bygning på den nederste del af bygningen. I det væsentlige var dette som at droppe en 20-etagers bygning på toppen af ​​en anden bygning. Før styrtet udøvede denne øvre struktur en konstant nedadgående kraft - dens vægt - på overbygningen nedenfor.

Det er klart, at den nedre overbygning var stærk nok til at understøtte denne vægt. Men da søjlerne kollapsede, begyndte den øverste del af bygningen at bevæge sig - den nedadgående kraft af tyngdekraften accelererede den. Et objekts momentum - mængden af ​​dets bevægelse - er lig med dets masse ganget med dens hastighed. Så når du øger hastigheden af ​​et objekt med en fast masse, øger du dens momentum. Dette øger den samlede kraft, som objektet kan udøve på et andet objekt.

For at forstå, hvordan dette fungerer, skal du tænke på en hammer. At hvile i din hånd, det skader dig overhovedet ikke. Men hvis du slipper den på din fod, kan det skade. Tilsvarende, hvis du svinger hammeren fremad, kan du anvende nok kraft til at drive negle ind i en væg.

Da den øverste struktur af hvert tårn faldt ned, steg dens hastighed - og derfor dens momentum - kraftigt. Dette større momentum resulterede i en påvirkningskraft, der overskred den strukturelle integritet af søjlerne umiddelbart under det ødelagte område. Disse understøttelsessøjler gav plads, og hele massen faldt på gulve endnu længere nede. På denne måde brød kraften i den faldende bygningsstruktur fra hinanden overbygningen nedenunder og knusede bygningen fra toppen, en etage ad gangen.

For at sige det på en anden måde, den potentielle energi i bygningsmassen, energien i position, den havde på grund af dens højde og tyngdekraft, blev omdannet til kinetisk energi eller bevægelsesenergi (rapporten sætter den samlede potentielle energi for WTC 1 ved 4x10 11 Joules). Dette er det samme grundlæggende princip, som professionelle nedrivningsblastere bruger til at nedbringe ubesatte bygninger.

WTC 2, det andet tårn -hit, kollapsede faktisk før WTC 1. Dette skyldtes sandsynligvis to forskellige faktorer. For det første led WTC 2 sandsynligvis større øjeblikkelig skade - det andet fly, der ramte, gik hurtigere end det første. For det andet styrtede flyet, der ramte WTC 2, lavere på bygningen end flyet, der ramte WTC 1. Følgelig havde de anstrengte understøttelsessøjler i WTC 2 en større belastning, der trækker sig ned på dem end de anstrengte kolonner i WTC 1, så det ville gøre følelse af, at de nåede spændepunktet hurtigere.

Mens Towers 'støttestruktur i sidste ende ikke kunne modstå den rasende ild, var det stærkt nok til at redde tusinder af menneskers liv. Cirka 99 procent af befolkningen under påvirkningen i hvert tårn var i stand til at evakuere, før bygningerne kollapsede. Hvis tårnene ikke var blevet bygget med overflødig strukturel stabilitet, ville dødstalen let have været i titusinder.

Efterspørgslen efter 9/11

En luftfoto af "Ground Zero" i begyndelsen af ​​oktober 2001. Foto høflighed FEMA

I månederne efter angrebene havde De Forenede Stater og verden meget arbejde at gøre. Mens de fleste af os gjorde en masse følelsesmæssigt arbejde for at give mening om, hvad der var sket, gjorde de mere end 1.500 brandmænd, søgnings- og redningshold, jernarbejdere, ingeniører, tunge udstyrsoperatører og andre arbejdstagere på Ground Zero det meget håndgribelige fysiske arbejde af oprydning af World Trade Center Wreckage.

Ground Zero-indsatsen begyndte som en søgning-og-redningsoperation, hvor arbejdstagere fjernede affald omhyggeligt og på udkig efter hulrum, hvor der muligvis er overlevende. I de første timer beskæftigede redningsarbejdere hovedsageligt spandbrigader, som gjorde det muligt for dem at fjerne affald omhyggeligt og systematisk. Dette var vigtigt ikke kun for sikkerheden for nogen overlevende, men også for arbejderne selv. Vraget var et usikkert rod af snoet stål, beton og affald, som kunne skifte når som helst.

Besætningen indbragte også tungt udstyr, inklusive gravemaskiner og kraner. Opsætning af de massive kraner var en reel udfordring, fordi jorden nedenunder ikke var helt stabil. Da tårnene og de omkringliggende bygninger kollapsede, punkterede det faldende stål enorme huller i WTC -plazaen og fyldte store sektioner af kælderen med affald.

Redningsarbejderne sigtede ikke bare gennem en bunke med vrag over jorden; De arbejdede på toppen af ​​en pit fyldt med affald. Ingeniører måtte finde og sikre stabil jord til deres 300-ton og 800 ton kraner.

Rescuearbejdere søger gennem murbrokkerne to uger efter angrebet. Foto høflighed FEMA
Et søge-og-rescue-team, der arbejder på Ground Zero. Foto høflighed FEMA

Derudover måtte Ground Zero -besætningen adressere det underjordiske badekarstabilitet. Kraften i sammenbruddet ødelagde meget af den underjordiske støttestruktur, der holdt badekarvæggene på plads og risikerede et massivt underjordisk sammenbrud.

For at opretholde kælderens relative stabilitet måtte oprydningsingeniørerne konfigurere bindemidlet sammen, der oprindeligt holdt væggene på plads, indtil de kunne konstruere en permanent støttestruktur. Dette involverede boring i jorden og kørte nye bindingskabler mellem væggene og den omgivende grundfjeld.

Oprydningsindsatsen var langsomt i gang-besætningen måtte fortsætte omhyggeligt, og de måtte flytte en masse affald, lastbilbelastning med lastbil, til en landanlæg i Staten Island. Efter at oprydningen var færdig i maj 2002, var arbejderne flyttet 108.000 lastbiler med affald-omkring 1,8 millioner tons (1,6 ton) materiale.

Men på trods af denne massive virksomhed og iboende langsom hastighed, afsluttede besætningen jobbet foran planen og godt under budgettet.

Excavators sorterer gennem murbrokkerne ved Ground Zero, en måned efter angrebet. Foto høflighed FEMA

Efter at have ryddet afsluttet, vendte amerikanere deres opmærksomhed mod fremtiden for World Trade Center-stedet, og de forskellige visioner er en gripende manifestation af nationens følelser. Amerikanere ønskede et mindesmærke for at ære de døde og markere den centrale dag i historien. Men på samme tid ønskede det meste af landet at oprette nye kontorbygninger og få folk tilbage til at arbejde på WTC -stedet.

Det fremherskende stemning er klar:De fleste amerikanere ønskede, at stedet skulle afspejle tyngdekraften og sorgen den 11. september, men de nægtede at lade angrebene knuse ånden, der satte tårnene i første omgang. Det er vigtigt for nationen på et symbolsk og praktisk niveau, at den amerikanske livsstil fortsætter med uudnyttet, at international handel hersker, og at ingeniører og arkitekter fortsætter med at drømme stort.

Ofte besvarede spørgsmål

Hvad erstattede tvillingtårnene? ​​
One World Trade Center

Mange flere oplysninger

Relaterede HowStuffWorks-artikler

  • Hvordan skyskrabere fungerer
  • Hvordan jern- og stålarbejde
  • Hvordan tårnkraner fungerer
  • Hvordan elevatorer fungerer
  • Hvordan brandmotorer fungerer
  • Hvordan konspirationsteorier fungerer
  • Hvorfor er World Trade Center Memorial blevet forsinket?

mere interessante links

  • Lower Manhattan Development Corporation
  • Museum of the City of New York:Bygning af World Trade Center
  • World Trade Center History



Varme artikler