世贸大厦倒塌的结构学分析

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《材料与社会》世贸大厦坍塌的材料学追思

《材料与社会》世贸大厦坍塌的材料学追思

1.3 世贸大厦坍塌的材料学追思世贸大楼简况:纽约世界贸易中心大楼位于曼哈顿闹市区南端,雄踞纽约海港旁,是美国纽约市楼层最多的摩天大楼。

它由纽约和新泽西州港务局集资兴建,原籍日本的总建筑师山崎实负责设计。

大楼于1966年开工,历时7年,1973年竣工以后,以110层、411m的高度作为摩天巨人而载入史册。

它是由5幢建筑物组成的综合体,其主楼呈双塔形,塔柱边宽63.5m。

大楼采用钢架结构,用钢7.8万吨,楼的外围有密置的钢柱,墙面由铝板和玻璃窗组成,有“世界之窗”之称。

塔楼坍塌的原因:波音飞机为什么能够撞倒像世贸中心塔楼这样坚固的庞然大物?据当时世界最权威的科技杂志之一的《科学》杂志报道:专家们相信,塔楼坍塌的首要原因是:飞机上约有3万公升的油料爆炸后,在局部形成了1000 ℃以上的高温以及引燃了某些可燃的建筑材料及楼内可燃物质。

需知几乎任何材料一旦在较高温度时其强度都会迅速降低:如从室温上升到600℃,45钢的抗拉强度下降一半(从调质或正火态的约800MPa降至400MPa);铝合金在400 ℃时的强度仅为室温时强度的10%不到。

按照当初的设计,如果是在20世纪70年代,世贸中心塔楼是能够经受住那时的飞机撞击的。

这一方面由于塔楼简直就是钢铁巨人,其钢架结构外围的密置钢柱的柱与柱之间的距离(即窗户宽)仅0.5m宽;另一方面,其钢梁钢柱表面涂有耐火材料。

世贸中心的设计者曾为了比喻大楼的坚固,说:“如果有一架波音707以每小时180英里(1英里=1.61km)的速度飞向大楼,只有它撞击到的7层会被损坏,其余的部分仍然会站在那里,整个大楼也不会塌”。

每小时180英里是纽约允许空间飞行物飞过城市的最高速度。

但是这个美籍日本人如果还活着也难以料想,真会有人驾着飞机冲向他引以自豪的空间控制感极美的双塔。

事实上,纽约人看到的是一架波音767飞机,速度是每小时400-500英里,并在距离大楼不远的地方开始加速。

所以问题在于,现在的飞机越来越大.专家指出,对于如今喷气式飞机燃料所引发的大火,绝大多数建筑物内的灭火装置根本不起作用,而支撑塔楼的钢梁钢柱经过600 ℃以上的持续烘烤,必然发生严重软化,原有的强度几乎丧失殆尽。

Project 1世贸大楼倒塌事故的调查与原因分析

Project 1世贸大楼倒塌事故的调查与原因分析

世贸大楼倒塌事故的调查与原因分析尹航(6123310701),刘嘉磊(6123310702)摘要:美国纽约世界贸易中心在911事件中的倒塌不仅造成了巨大的人员、财产损失,也对全世界范围内土木工程设计产生了重要影响。

本文通过参考多方调查数据以及对于大楼受爆炸冲击、火灾影响的数值分析,得出结论:“9·11”恐怖袭击事件造成纽约世贸大楼的内部竖向承重钢结构的防火保护层在爆炸中严重脱落,火灾高温使钢材强度大幅度降低,导致着火层群柱失稳,上部巨大的冲击荷载把下层柱逐层压,从而引发连续坍塌。

最后对超高层建筑的结构从抗爆、耐火等方面提出相关设计建议。

关键词:世贸大楼倒塌撞击爆炸影响火灾影响超高层建筑设计建议耐火性设计建议1.引言2001年9月11日,恐怖分子劫持民航客机撞击美国纽约世贸中心双塔楼,随后的爆炸和火灾使大楼坍塌,造成3000余人死亡或失踪,经济损失无法估计。

“9·11”事件留给人们无尽的思考,也给今后超高层钢结构设计带来严峻挑战。

分析与总结人类用如此巨大的代价换来的教训与经验,对今后超高层钢结构设计具有重大意义。

2.世贸大楼倒塌事故的调查美国国家标准技术研究所承担了本次事故世贸中心大楼倒塌原因的主要调查工作,经过了将近两年的时间于2004年6月19日发出总结报告:世贸大楼的设计者当初可能对该建筑的风力荷载量严重估计过低,导致大楼抵抗袭击的能力下降。

同时塔楼打防火涂层和灭火设施未达到标准,没有对火灾达到良好的遏制,飞机撞击大楼后,世贸大楼内大火温度高达1093℃,所以即使是铜铸铁打也不能不塌。

大火之所以摧毁大楼,是由于楼内的防火和灭火设施靠不住。

在正常情况下,大楼的灭火系统应该可以控制火势。

但是,飞机撞击损坏了楼内的防火层,切断了部分水管,碎屑粉尘堵塞了洒水装置,导致洒水装置无法运作,大火完全失控,使得火灾成为大楼坍塌的主要原因。

下面是关于世贸大楼及911事件的调查数据统计:2.1世贸中心工程概况数据纽约世贸中心建成于1973年,由两栋110层的方形塔楼和裙房组成。

世贸大厦坐塌分析与高层建筑的分区隔震

世贸大厦坐塌分析与高层建筑的分区隔震
刀屯。
图 1 力学模 型
大于钢材 的屈服应 力 ( 25 a , 约 1MP )这使 得世 贸大 厦在冲击部位被穿透 , 飞机高度 范围内 3 层的楼 -7 层形成整栋 大厦 的薄弱层 , 为上部建筑 物对下 部建 筑的冲击提供 了空间 。
1 2 飞 机 爆 炸 冲 击 产 生 的 竖 向 波动 .
超高层 建筑分区拉制 方法的启示
钢结构 20 07年 第 8期 第 2 2卷 总 第 9 8期
万方数据
许佳萍, 世 贫大及 “ 等 坐塌” 分析与高层建筑的分区隔震
建筑结构 的隔震 、 振动控制技术经 过数十年 的 发展已纳人了结构 设计领域 , 其中最为成 熟的是结 构隔震技术, 特别是基 础隔震技术 。从 目前的情况 来看 , 隔震技术主要用 于层数较少的多高层建筑物 , 在超高层建筑领域 中还有待发展。目前 的超 高层建 筑物的振动控制体 系造价较高 , 且其 占用 较大的建 筑空间。另外 , 目 被动调谐减震控制”T ) 从 前“ ( MD 技 术来看可以把经过改造的基础隔震技术用于超高 层 建筑物上部结构 。 32 超 高层建筑的分区控制思 想及其工作原理 . 虽然隔震技术 目前较为成 熟, 特别 是在基础隔 震 中, 但把基础隔震技术直接用 于超高层建 筑的上 部 结构中存在较 多的问题。另外 , 在现有 的混合结 构体 系中, 特别是商住楼结构体系, 下面是框架结构 上部是 砖混结构或剪 力墙结构 , 两种不 同的结构 在 体 系转换 的部位要设计结构转换层 。转换层一方面 承受上 部结构的荷 载, 另一方 面在 地震 区承担消耗 地震 能量的作用 。由此 得到启示 : 把隔震 装置和振 动控制 装置设计成结构 隔震 层, 而结 构底 部的隔震 装置 可以应用基础 隔震 技术, 隔震 层 的参 数计算 其 有别 于不 同区域 之间 的结 构 隔震层。其 作用 机理 是: 在地震荷载或风荷载作用下 , 基础隔震层和不同 区域 间的结构隔震层 , 发生变形耗能, 起到保护主体 结构 的作用 ; 二层 以上区域包括第 二层相对 于第 第

纽约世贸大厦为何瞬间坍塌

纽约世贸大厦为何瞬间坍塌

纽约世贸大厦为何瞬间坍塌纽约世界贸易中心大楼位于曼哈顿闹市区南端,雄踞纽约海港旁,是美国纽约市最高、楼层最多的摩天大楼。

大楼于1966年开工,历时7年,1973年竣工以后,以411米的高度作为110层的摩天巨人而载入史册。

它是由5幢建筑物组成的综合体,其主楼呈双塔形,可容纳5万名工作人员,同时容纳2万人就餐。

其楼层分租给世界各国800多个厂商。

大楼采用钢结构,用钢7万8千吨,楼的外围有密置的钢柱,墙面由铝板和玻璃窗组成,有“世界之窗”之称。

2001年9月11日双子塔遭受飞机撞击后,挺立了近两个小时之后突然坍塌。

从电视里看到大楼坍塌的人都有一个疑问:为什么其坍塌跟定向爆破一样那么迅速?由于瞬间的坍塌,许多困在里面的人员和跑进去救火的消防队员来不及撤离,牺牲在里面。

这要从纽约世贸大楼的结构说起。

世贸大楼的设计是在1960年完成的。

这世界第一高楼真是钢筋铁骨,大楼的外层是坚硬的钢铁骨架,大楼中心的电梯通道和天井则是由钢索和水泥构成的:一根垂直的水泥柱从顶层通向底层,水泥柱里包着几千条垂直的钢索。

这样的结构是刚中有柔,可以使大楼承受强风和地震,当强风吹来时,大楼楼顶拉到地基的钢索回像果冻一样摇晃,缓冲了破坏力。

就像一个木条钉的包装箱外面有缠了许多绳子一样,可以使木箱抗冲击。

钢索外面的水泥目的是防火的,水泥可以延缓热的传递。

世贸大楼的坚固性在1993年得到检验,当时一颗炸弹在建筑物内部爆炸,但没有造成很大的损坏。

但是9·11的情况不一样。

当飞机对着大楼拦腰撞上,91000升燃油在撞破的大洞中猛烈地燃烧时,产生的高温使大楼的钢骨开始熔化,这是设计师从未料到的。

本来是加固大楼的钢索成了拖垮大楼的凶手。

这是为什么?打个比方,用12根木棍做一个长方体,这个架子不很结实,我们用绳子上下缠紧,架子会变得结实。

现在如果作为立柱的木棍断裂了,在绳子的拉力下木架会倒塌得更快。

钢柱熔化了,钢索失去了支撑会牵动上面的东西迅速落下。

世贸大厦倒塌原因

世贸大厦倒塌原因

浅谈世贸大厦倒塌原因及对高层建筑的思考2001年9月11日8:45(美国当地时间,下同),一个举世震惊的时刻,一架恐怖分子劫持的民航飞机撞击世贸中心美国纽约摩天大楼北楼,大火燃烧后引发爆炸。

第二次9:03,第二架飞机撞击南楼,同样大火燃烧引发爆炸,至lO:00和10:29,由于火猛温高至使南北大楼相继坍塌。

霎那间,那块标志着美利坚繁荣的地段,只留下一片向东飘去的浓浓黑烟和大量废旧钢铁,那未来超高层建筑的去向如何?大厦概貌世界贸易中心是纽约的一个建筑群,由7座建筑物组成。

核心部分是两座110层,各高417m、415m的摩天大楼。

予1966年开工,1973年竣工。

大厦有84万平方米的办公面积,可容纳5万名工作人员,同时可容纳2万人就餐。

其楼层分租给世界各国贸易多个厂商.还设有为这些单位服务的贸易中心、情报中心和研究中心。

楼中共有电梯104部,含23部高速电梯,地下有供停车2000辆的车库,并有地铁在此经过、设站。

世贸中心的外圈结构为密柱深梁框筒,由240根钢柱组成,棰柱距1.02m。

内部核心区为47根钢柱形成的框架,用以承担重力荷载。

框筒柱采用450mm×450mm方管,从上到下,外形尺寸不变,靠改变壁厚来适应结构不同的受力条件。

总用钢量约20万吨,为了增强框筒的竖向抗剪强度,减少框筒的剪力滞后效应,利用每隔32层所布置的设备楼层,沿框筒各设置一道7m高的钢板圈梁。

大楼顶部的风速按255公里/小时计算,所产生的风压达到了400kg/m^2。

为了防止大风引起的振动和位移,世界贸易中心的第7层至107层的中桁架下面都装了减振器。

当最大风速时,测得顶部的位移量仅28cm。

这对于人的感觉来说,已难以觉察了。

在防火问题上,世界贸易中心采用了石棉水泥材料防火,在裸露的钢结构上部分全部喷涂了3mm厚的石棉水泥防火层。

为了防止高层建筑电梯井产生的烟囱(拔风)作用,井四周设计成用防火墙及防火门包起来的安全防火区,安全区内备有消防龙头供消防队使用,顶部的机械层放有一个容积为18.5立方米的水箱。

世贸大厦“坐塌”分析与高层建筑的分区隔震

世贸大厦“坐塌”分析与高层建筑的分区隔震
Xu dJ n Zhan Ton apig g gzh ong Yan W ei bo
( e ig Ke a o ao y o a t q a eEn ie r g a d S r cu a Rer f ,B in ie s y o e h oo y B in 1 0 2 ) B in yL b r tr f rh u k gn ei n tu t rl to i e ig Unv ri fT c n lg e ig j E n t j t j 0 0 2
摘 要 飞 机 撞 击 和 爆 炸 产 生 的应 力 波在 楼 体 中的 传 播 和 叠 加 , 生 了 巨 大 的 反 复 破 坏 应 力 , 得 世 贸 大 厦 承 重 产 使
结 构发 生 塑 性 破 坏 , 而使 之 发 生“ 从 坐塌 ” 而非 倾 斜 倒 塌 。世 贸 大厦 冲 击 部 位 上 部 结 构 倒 塌 虽 然 不 可 避 免 , 可 通 但 过 采取 一 定 的 减 震 措 施 来 避 免 下部 结 构 的 倒 塌 。鉴 于此 , 出 了超 高层 建 筑 结 构 振 动 分 区控 制 的 思 想 , 为 今 后 提 并
c c pto on e i n.
K EY O RDS hi — ie buidng W gh rs l i
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s a e ub r a
1 世 界 贸 易 大 厦 “ 塌 ” 因 简 析 坐 原
飞_ 机
根 据 工程 波动 理论 和 冲击 力 学 理论 , 把 世 贸 可 大厦 的破坏 过程 分 为 : ) 1 飞机 冲击产 生 的剪 切 波动 ; 2 飞机 爆炸 冲击 产 生 的水 平 和 竖 向波 动 ; ) 时 间 ) 3长 高 温燃 烧和燃 烧 部分 材 料 的 软 化 ; ) 撞 部 位 上 部 4被 结 构 的倒 塌对 下 部结 构 的动力 放大 。

世贸大厦破坏分析研究

世贸大厦破坏分析研究

根据《军事大辞海》,战争是敌对双方为 了一定的政治、经济目的而进行的有组织、 有计划暴力行动,是人类社会发展到一定历 史阶段的特殊社会现象,是阶级和阶级、民 族和民族、国家和国家,政治集团和政治集 团之间矛盾斗争的最高形式,是政治通过暴 力手段的继续。
它到底是不是战争? 各家评说不是十分一致, 但是,它是目前为止人类 历史上最大的恐怖事件, 这是毫无疑问的。

2、油箱的强力爆炸:扩大破坏范围,导致燃油扩散
波音757飞机可载约35吨的燃油,波音767飞机可载燃油51吨。 撞击爆炸产生的能量相当于2万公斤的黄色炸药,通常摧毁50层的 大楼只需800公斤黄色炸药。

爆炸使爆心区域的钢结构完全破坏,爆炸的强力冲击波和破片的 高速飞射使塔楼结构进一步的损坏。 爆炸冲击波以应力波形式在塔楼结构中向下传播,产生偏心应力, 造成局部结构屈服失稳。这种作用将传递至塔楼基础,对基础也 将造成很大的影响。
美国世贸大厦破坏分析
世贸大厦破坏分析
•世贸大厦惨遭毁灭的大致过程
•世贸大厦与波音飞机的基本情况 •世贸大厦倒坍破坏的主要原因
•世贸大厦破坏引出的主要观点
一、世贸大厦惨遭毁灭的大致过程
2001 年 9 月 11 日上午 9 时,美国爆发全国性恐怖事件,美国 纽约和华盛顿的主要建筑世贸大厦、五角大楼、国会山接连遭到恐 怖主义分子袭击,令美国和世界震惊。

四、世贸大厦破坏引出的主要观点
1、恐怖活动首次与战争划上等号
在美国防部长拉姆斯菲德的陪同下, 9月12日布什视察了被炸的五角大楼。
北京时间 9 月 12日 22点 45 分(美国东部时间 9 月 12日上午 10 时 45分),美国总统布什在国会发表遭遇恐怖袭击后的第四次讲话, 正式宣布这次恐怖活动是“战争行为”,美国将对这个事件追查 到底,对恐怖分子决不姑息纵容,不管他躲在哪里。

纽约世贸大楼倒塌原因数值分析

纽约世贸大楼倒塌原因数值分析

纽约世贸大楼倒塌原因数值分析1、背景2001年9月11日,恐怖分子撞击美国纽约世贸中心双塔楼,随后的爆炸和火灾使大楼倒塌,造成3000余人死亡或失踪,经济损失无法估计。

“9.11 ”事件留给人们无尽的思考,也给今后超高层钢结构设计带来严峻挑战。

总结人类用如此巨大的代价换来的教训与经验,对今后超高层钢结构设计具有重大意义。

2、大楼倒塌粗略分析2. 1世贸中心工程概况73年建成,由两栋110层的方形塔楼和裙房组成塔楼地上部分:110层,高417m平面尺寸:63.5m X 63.5m服务性核心区平面尺寸:42mx 26.5m标准层层高:3.66m结构体系:钢框筒四周为密柱深梁型框筒,主要抵抗水平荷载。

框筒:240根钢柱,柱距为1.02m (9层以上),柱截面为450m材450mm方钢管,其壁厚沿高度不等大楼(8层以下):三柱合一,柱距3.06m,柱截面放大到686m材813mm窗裙梁:截面高度1320mm框筒立面开洞率:24%内部核心区:47 根钢柱组成的框架,用以抵抗竖向荷载核心区的一般柱截面:450mr K 450mm方钢管防火保护:喷涂石棉水泥,厚度为30mm2.2 撞击损毁推断南楼:撞击点在78-84 层,62min 后倒塌北楼:撞击点在93-98 层,103min 后倒塌撞击北楼的波音757 飞机:机身宽度3.8m,翼展38.05m,高为13.56m,最大起飞重量1111320N ,最大载油量42600升,巡航速度917km/h,最大载客178-239人,实载92人。

撞击南楼的波音767 飞机:机身最大宽度5.03m,翼展47.57m,机高为15.85m,最大起飞重量1560258N 最大载油量51130kg,最大油量航程为9530km,最大巡航速度898km/h,最大载客269 人,实际载客65人。

假设飞机实际质量为120000kg,速度为700-800km/h,则撞击动能约为(2.27- 2.96)X109J ;结构的变形能和被撞断的梁、柱的冲击功可粗略估计,但飞机残骸的剩余动能、机体毁坏耗能以及转化出的热能、声能很难估计。

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世贸大厦倒塌的结构学分析
——听单建老师相关报告有感
姓名:吴锡鲁学号:03107608 听了单建老师的讲座,感觉收获极大。

单建老师深入浅出的就工程力学中的结构之趣进行了分析,尤其是通过很多的实例,充分的与具体工程相联系,让大家能充分理解工程中的力学原理,并且将力学灵活运用到实践中去。

在其中,我对单建老师提到的世贸大厦在遭受恐怖袭击倒塌事件中结构力学的原理最感兴趣。

对于世贸大厦的倒塌真想也是抱有很大的疑问,一幢设计如此严密的大楼怎样会如此干脆而又脆弱的倒塌,为什么是在燃烧如此长时间后才最终倒塌,在这一个小时里究竟发生了什么。

这些疑问促使我对其进行了深入的学习和讨论。

说到世贸大厦的倒塌,就不得不说道高层建筑,随着建筑技术和材料科学的进步,高层建筑在世界各地迅猛的发展,特别是在大城市,超大城市,很多高层、超高层建筑已经成为一个城市的标志。

世贸大厦作为美国经济繁荣、信心永存的象征,一代代美国人已将它看做世界的基石和擎天柱。

2001年9月11日,美国本土受了建国以来最大的恐怖袭击,世贸大厦双子楼遭两架飞机撞击在很短的时间内相继倒塌。

除了官方发布的所谓的“恐怖分子炸弹搭配飞机”的无聊说法意外,专家普遍认为,世贸的倒塌不是飞机撞击的后果,而是由于飞机所携带的航空燃油燃烧导致的。

航空燃油的燃烧不仅仅破坏了大楼的外部维护结构,更对大楼的总体结构造成了破坏,连锁反应下导致了悲剧的发生。

首先,高层建筑的特点决定了火灾危害的严重性。

高层建筑的高度大、层数多、人员集中。

这个特点使火灾时的安全疏散和消防队扑救产生了很大的困难。

高层建筑的功能复杂、设备繁多、装修量大,从而带来了大量的可燃物和着火源,有时还影响疏散通道的流畅,增加了火灾发生和蔓延的可能性及疏散的困难性。

高层建筑内各种竖井林立,很容易造成烟火的迅速扩散并增加人员的伤亡。

高层建筑所承受的风力大,增加了失火的可能性和助长火势的蔓延。

同时,高层建筑遭受的雷击次数也较多,这也是引起火灾的一个原因。

纽约世贸中心是个建筑群,由7座建筑物组成。

核心部分是两座110层,各高417米、415米的摩天大楼。

大楼有84万平方米的办公面积,可容纳5万名工作人员,同时可容纳2
万人就餐。

其楼层分租给世界各国多个厂商,还设有为这些单位服务的贸易中心、情报中心和研究中心。

在底层:厅及44、78两层高空门厅中,有种类齐全的商业性服务。

楼中共有电梯104部,含23部高速电梯,地下有可供停车2000辆的车库,并有地铁在此经过、
设站。

一切机器设备全由电脑控制,被誉为“现代技术精华的汇集”,是早期的智能型大厦。

而越是智能的东西有时候却越会引起更大的故障。

恐怖事件发生时,波音757和波音767两架客机前后撞上世贸大厦姊妹楼并引起了火灾,导致了大厦的坍塌,造成了大量的人员伤亡,据统计,失踪的人数在6000人以上。

更重要的事结构的设计使得建筑本身难以承受这种火灾。

高层建筑中钢筋混凝土或钢构件在火灾温度作用下.其内部力学性能便相应发生变化。

以钢筋混凝土结构而言,当受热低于4OO℃时,混凝土和钢筋尚能共同受力,但温度过高则受力情截流法又分为包封法、屏蔽法、水喷淋法、喷涂法等。

疏导法允许热量传到钢构件上,然后设法把热量导走或消耗,从而使构件温度不至于高到临界温度,以起到保护作用。

钢结构的防火处理方法并不是单单用上面的某一种方法,而是采用多法结合作用。

一般以喷淋法为第一道防线,以包封法和喷涂法为第二、第三道防线等。

因此说,世贸大厦倒塌与其机构有着密不可分的关系,首先,飞机的撞击不是世贸大厦倒塌的直接原因。

据了解,世贸中心两座塔楼都是采用框简结构体系,外圈为密柱深梁简体,由240根钢柱组成,框距1.O2米。

内部核心区为47根钢柱形成的框架,用以承担重力荷载。

框筒柱采用450毫米×450毫米方管,从上到下,外形尺寸不变,靠改变壁厚来适应不同的受力条件。

总用钢量为19.2万吨,为了增强框筒的竖向抗剪强度,减少框筒的剪力滞后效应,利用每隔32层所布置的设备楼层,沿框筒各设置了一道7米高的钢板圈梁。

结构动力特性分析表明:其基本周期为10秒,极大风速下结构顶点的侧移值为1.02米。

自1973年建成的统计分析表明,记录到的阵风作用下的结构顶点侧移最大值为0.46米,表明结构顶点侧移角仅为1/890,它足以说明框简体系框抗侧力的高效性能。

其实,在这次撞击、坍塌之前,世贸中心:大厦在1993年2月26日就曾遭受过恐怖主义的袭击。

当时,放在地下停车场的一颗威力巨大的炸弹爆炸,造成了6人死亡,1000多人受伤,但世贸大楼仍然安稳不动。

大楼在设计和建设时均考虑到了飓风、地震、自身承重等可能给楼体造成破坏的各种因素,同时对非自然因素(如爆炸)也予以考虑。

可见,飞机的撞击并不是大厦倒塌的直接原因。

正如郑炳旭说所,无可否认,用钢结构砌成的世贸中心摩天大厦是非常成功的,没有丝毫技术上的缺陷,虽然经过近三十年的日晒雨淋,风吹雨打,抗震能力非常强,飞机撞击也只是穿了一个洞,倒塌只是在一个小时后才发生的事情。

所以说,撞击本身只是大楼倒塌的一个诱因,飞机撞击后发生的火灾才是是发生倒塌的直接原因。

两架客机前后撞上世贸大厦姊妹楼,由于这两架客机起飞不久,客机油箱分
别携带着30吨和45吨左右的燃油.两架客机先后撞向世贸大厦后引起了爆炸,同时燃油向大厦底部流淌,火势向下蔓延,燃烧不久,高温致使大厦承重的钢结构熔化,再加上大楼内部可能的爆炸。

同时,大火隔断了被撞楼层的上下联系。

并使一些地板开始垮塌。

这些地板都是:叩固水泥地板,非常沉重,所以一旦倒塌砸向另一层时,就发生了多米诺骨牌效应,层层相砸,直到整个大楼彻底倒塌。

当然,有人认为,世贸大厦内部建材上的防火材料存在严重的质量问题,大到支撑整个大楼的水泥钢筋支架,小至门栓或插销上的防火材料都存在脱落或者喷涂不充分的现象,这也是一个不争的事实。

十几年前,世贸大厦防火材料中的石棉问题曾引发过一场官司,有关人员在调查取证时拍下世贸大厦内部建材的照片,人们可以看到,支撑大厦的主要支柱上的大片防火材料已消失得无影无踪。

在1986年至2000年,有关人员曾对世贸大厦内部多个楼层进行了实地考察,发现一些支撑大楼的纵横交错的钢筋上没有喷涂任何防火材料,而另一些建材上也只喷了薄薄的一层。

可见,世贸大厦在防火材料上很可能存在问题,但即使没有材料或施工上的问题,飞机所携带的航空燃油,燃烧时温度高达1000度以上,这样的高温远远超出防火材料的耐火能力,大厦的倒塌也只是时间问题而已。

因此说,这次巨大的事故折射出的是结构设计对于建筑安全的重大意义。

由于自身的特点,在发生火灾时很容易导致严重的人员伤亡和经济损失。

所以防火设计如同抗震设计一样,是设计人员所不容忽视的一个问题。

世贸大厦的倒塌的直接原因正是火灾,它不仅仅是恐怖事件,同时也向建筑行业提出了挑战。

2001年9月14日在北京召开的“第二届城市综合减灾与可持续发展研讨会”上,与会专家达成共识:惟一的根本解决办法是人类自己增强防患意识并强化设防。

以往的建筑安全只限于防御天灾,比如防风、防地震。

此次美国遇袭事件,人祸造成比天灾更为严重的后果提醒了人们,建筑安全还要加人防“人祸”的内容。

不仅仅是防恐怖袭击或是意外事故,更是要牢记结构设计过程中,不仅仅要卯足基本的公用,更要保证在危机情况下的安全问题。

世贸大厦虽然最终倒塌,但一个小时的逃生时间也大大的减少了伤亡,因此说,这也是不幸中的大幸了。

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