Hvorfor World Trade Center Towers kollapsede den 9/11:En ekspertanalyse

Vigtige ting

• Tårnene fejlede på grund af de kombinerede virkninger af skader på fly og høje temperaturer.
• Indledende kollisioner fjernede kritisk brandsikring fra stålspærene og kernevæggene, hvilket svækkede strukturen.
• Regeringsundersøgelser konkluderede, at svigt af gulvtrussel og søjlebukning forårsagede et progressivt eller "pandekagerende" kollaps.

Om morgenen den 11. september 2001 ramte to Boeing 767-200ER-fly de nordlige og sydlige tårne i New York Citys World Trade Center. Nedslaget på det nordlige tårn fandt sted kl. 8.46 og det sydlige tårn kl. 9.03. Flyvemaskinerne, der hver medbragte omkring 10.000 gal jetbrændstof, antændte massive brande, der nåede temperaturer på 400-1.100°F (800-2.000°C). Disse brande, kombineret med de strukturelle skader fra påvirkningerne, førte til kollapset af det sydlige tårn kl. 9.59 og det nordlige tårn kl. 10.29, hvilket dræbte 2.830 mennesker, herunder 2.270 beboere i bygningen, 157 flybesætninger og passagerer og 403 nødhjælpspersonale (403).

Konstruktion af World Trade Center

Designet i begyndelsen af 1960'erne af arkitekterne Minoru Yamasaki &Associates og Emery Roth &Sons og konstrueret af Worthington, Skilling, Helle &Jackson, var tårnene banebrydende for et "rør"-struktursystem. I stedet for et tæt gitter af indre søjler koncentrerede designet lodret støtte i den ydre omkreds og en central kerne. Stålgulvspær spændte mellem disse søjler, mens et 4" (10 cm) lag af armeret beton og spray-on brandsikring beskyttede stålet mod brand.

Tårnene begyndte opførelsen den 5. august 1966, åbnede i 1970 (det nordlige tårn) og 1972 (det sydlige tårn) og blev færdiggjort i 1973. Deres åbne etage-design skabte næsten en hektar udlejeligt rum pr. niveau, det første for en skyskraber i denne højde.

Sammenbrudsmekanik

To autoritative undersøgelser - Federal Emergency Management Agencys "World Trade Center Building Performance Study" (2002) og National Institute of Standards and Technologys "World Trade Center Disaster Study" (2005) - identificerede de samme to kritiske fejl:

• Slagskader skar spray-on brandsikring og gipsvæg rundt om kernen, hvilket udsatte stål for høje temperaturer.
• Intense brande svækkede gulvspærene, hvilket fik dem til at falde. I FEMA-modellen trak hængende spær bolte væk fra søjlerne, hvilket udløste en "pandekage"-fejl. I NIST-modellen trak de hængende bindingsværk de ydre søjler indad, hvilket førte til knækning og et progressivt sammenbrud.

I begge scenarier udløste tabet af sidestøtte den øverste del af tårnene til at kollapse gennem stødzonen, hvilket producerede den ødelæggende støvsky, der opslugte det nedre Manhattan.

Ofte stillede spørgsmål

Hvordan har byggekoder og design ændret sig efter 9/11?

Efter 9/11 blev brandsikker brandsikring, øget strukturel redundans og strenge evakueringsprotokoller indarbejdet i føderale og lokale byggeregler, hvilket i høj grad reducerede sandsynligheden for et lignende sammenbrud.

Hvilken rolle spillede brandsikring i sammenbruddet?

Brandsikring var beregnet til at isolere stål under høje temperaturer. Imidlertid fjernede flysammenstødene meget af det, hvilket efterlod stålet udsat for ild og bidrog til svigt af gulvspærene.

Yderligere ressourcer

Relaterede artikler

For yderligere læsning, se følgende peer-reviewede undersøgelser og autoritative rapporter:

• Bazant, Zdenek P. og Yong Zhou. "Hvorfor kollapsede World Trade Center? - Simpel analyse." Journal of Engineering Mechanics, 2002.
• Buyukozturk, Oral. "Hvor sikre er vores skyskrabere?:World Trade Center kollapser." MIT News, 2001.
• CBS New York. "Nyt World Trade Center er nu officielt højeste bygning på Lower Manhattan." 2011.
• Eagar, Thomas W. og Christopher Musso. "Hvorfor kollapsede World Trade Center? Videnskab, teknik og spekulation." Journal of Metals, 2001.
• Federal Bureau of Investigation. "First Strike:Global Terror in America." 2008.
• Federal Emergency Management Agency. "World Trade Center Building Performance Study." 2002.
• Morse, Roger G.’ “'at the Fiireproofing Towers.” Brandteknik, 2002.
• National Institute of Standards and Technology. "World Trade Center-katastrofeundersøgelse." 2005.
• New York State Museum. "World Trade Center:Chronology of Construction." 2011.
• Richman, Joe. "Den dag et bombefly ramte Empire State Building." NPR, 2008.
• Uhlfelder, Eric og William Abrams. "Husk tvillingetårnenes frækhed." The Christian Science Monitor, 2011.
• WNYC Newsroom. "I dag i historien:Første World Trade Center-bombning." 2010.