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911事件中雙子塔只是被撞了頂部,為什么整座大樓會坍塌?

作者:Anita 發(fā)布時間: 2021-12-17 07:54:52

簡介:】911事件中雙子塔只是被撞了頂部,整座大樓會坍塌的原因:建筑結(jié)構(gòu)的爆破破碎,無法支撐地板的重量,高溫下輕型樓蓋體系開始沉降變形導(dǎo)致倒塌。
雙子塔的倒塌與爆破相似。倒塌是從建

911事件中雙子塔只是被撞了頂部,整座大樓會坍塌的原因:建筑結(jié)構(gòu)的爆破破碎,無法支撐地板的重量,高溫下輕型樓蓋體系開始沉降變形導(dǎo)致倒塌。

雙子塔的倒塌與爆破相似。倒塌是從建筑物的中心垂直而不是水平下降的??梢?,建筑結(jié)構(gòu)的爆破破碎,無法支撐地板的重量。

高溫下,輕型桁架樓蓋體系開始沉降變形。桁架和柱子之間的螺栓連接開始松動。在受拉作用下,柱上的螺栓連接失效,連續(xù)三至五層的端錨板螺栓卡具松動,導(dǎo)致其他完整的外箱柱失穩(wěn)。然后柱子開始搖晃,撞擊面上方的地板坍塌。

雙塔缺少一個中心實心承重柱。一般情況下,當(dāng)建筑物由中心承重柱或內(nèi)柱支撐時,會形成墻體,而雙塔采用明層布置,不能達(dá)到緩沖和阻隔的效果。由于無法承受負(fù)荷,10至30層樓相繼倒塌,像多米諾骨牌一樣。大量碎石,如箱型格構(gòu)鉤柱上的錘樁和活塞錘,破壞了剩余的樓層。

其余兩側(cè)外承重鋼柱也軟化,雙塔共用鋼材19.2萬噸,數(shù)十層估計至少2萬噸重,加上桌椅等雜物和人的重量遠(yuǎn)不止這些。撞上北塔的客機機翼完全以45度角撞上北塔,因此北塔垂直倒塌。

雖然南塔在沒有機翼角度的情況下撞上飛機,但飛機的機翼從內(nèi)向外劃破了大樓的側(cè)面,沖擊力有點偏向大樓的外部,并沒有完全掏空地板。因此,當(dāng)南塔倒塌時,它會以15度的角度略微傾斜。

在事故發(fā)生后對雙塔進(jìn)行的廢鋼檢測中,雖然發(fā)現(xiàn)鋼表面有部分保護(hù)涂層,但未能找到完整的防火涂層。這表明,在沖擊過程中形成的強氣流將鋼材上的防火材料吹走。一旦防火材料不能完全包裹鋼材,就會失去防火效果。

而防火材料的知識簡單易噴在鋼結(jié)構(gòu)的松銹上。如果能在沒有死角的情況下噴涂和維護(hù)防火材料,雙子塔也能在倒塌前維持更長時間,爭取更多的逃生時間。這是另一個細(xì)節(jié)不到位的悲劇。

當(dāng)30噸-45噸的燃油在飛機撞擊雙子塔后傾瀉出來,在猛烈的撞擊中迅速燃燒,足以將樓層的易燃易爆物品一起點燃。燃料產(chǎn)生的大火,使得樓層幾秒內(nèi)就能使溫度升到1000℃到1200℃之間,所產(chǎn)生的熱量使雙子塔外露的鋼材受到火蝕。在高溫中,輕型桁架樓蓋系統(tǒng)開始下陷和變形。桁架與柱體之間的螺栓連接開始松動。在拉力的作用下,柱上的螺栓節(jié)點連接失去作用,連續(xù)三層到5層的端部錨板螺栓固定件被拉松,導(dǎo)致其他完整的外部箱型柱失穩(wěn)。隨后柱子開始出現(xiàn)搖晃,撞擊面以上的樓層發(fā)生坍塌。雙子塔缺少一個中心的實心承重柱,通常,當(dāng)一個建筑里應(yīng)用了中央承重柱或者內(nèi)部柱支撐時,會砌筑一堵墻,而雙子塔則采用的是開放式樓面設(shè)置,無法實現(xiàn)緩沖阻擋效果。由于不能承受負(fù)荷,10到30個樓層像多米諾骨牌一樣,一個接一個坍塌。大量的碎石就像錘擊樁活塞錘在箱型格鉤柱上,使得剩余的樓層都遭到破壞。剩下的兩側(cè)外圍承重的鋼柱也隨之軟化,雙子塔共用鋼材19.2萬噸,數(shù)十層樓層估計至少有2萬余噸的重量,加上辦公桌椅以及其他雜物和人的重量則遠(yuǎn)不止這個數(shù)。撞擊北塔的客機側(cè)翼以45度角完全撞入,所以北塔是垂直坍塌。而南塔的撞入飛機雖然沒有側(cè)翼角度,但飛機機翼從里向外劃破樓體一側(cè),撞擊有點偏向樓體外側(cè),不是完全將樓面鏤空,因此南塔坍塌時是略微以15度角傾斜坍塌。在事后雙子塔的廢鋼測試中,盡管發(fā)現(xiàn)鋼材都涂有部分保護(hù)層,但卻已經(jīng)找不到一塊完整的防火涂層。這說明在撞擊中形成的強大氣流吹走了鋼材上的防火材料,一旦防火材料不能完全包裹鋼材,就失去防火效果。而且防火材料知識簡單的噴涂在鋼結(jié)構(gòu)的松弛鐵銹上。若防火材料能夠無死角地進(jìn)行噴涂和保養(yǎng),雙子塔還可以維持更長時間才坍塌,爭取更多的逃生時間。這又是一個細(xì)節(jié)沒落實到位的悲劇

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