911事件中双子塔的两座大楼会整体坍塌是因为当飞机撞上双子塔后,30 -45吨的燃油涌出时,在猛烈的撞击中迅速燃烧,足以点燃地板上的易燃易爆物质。
燃料引起的火灾使地板温度在几秒钟内上升到1000-1200之间,产生的热量导致双子塔外露的钢材被火腐蚀。高温下,轻型桁架楼盖体系开始下沉变形。桁架和柱之间的螺栓连接开始松动。
在拉力的作用下,柱上的螺栓接头连接失去作用,三楼至五楼端锚板的螺栓紧固件松动,导致其他完整的外箱柱失稳。然后柱子开始晃动,撞击面以上的地板坍塌。
911事件具体情况
在撞击过程中,世贸中心并没有当场倾倒,而是三层严重受损,支撑钢柱大部分受损。与此同时,数十吨燃油沿着地板流向电梯井和管道井,导致整个建筑的上部发生火灾。航空汽油不是用来做普通燃料的,它能产生高达1200度的高温。
双子塔的倒塌类似于爆破。坍塌从建筑中心垂直落下,而不是水平落下。可见建筑结构被爆破震碎,无法支撑楼板重量。
世贸中心边长63.5米,正方形,每层建筑面积63.5*63.5=4032平方米。如果去掉墙体厚度所占面积,电梯井面积约为一般建筑建筑面积的1/5至1/4。那大约是每层3000平方米。波音767全燃油容量为45吨,757为30吨。
官方:大楼支撑的时间足够久
双子大厦被撞穿瞬间
2001年9月11日,美国双子大厦被撞穿。
虽然大楼是直接被撞穿,最后倒塌。但值得庆幸的是,从撞击到倒塌之间这宝贵的1个多小时已经足以让很多人及时逃生,避免了伤亡进一步扩大。
首次撞击的时间是当地时间08:45(北京时间20:45),先受到攻击的是北楼,撞击部位大约在94~98层之间。
当地时间09:03(北京时间21:03),南楼也遭到撞击,撞击部位大约在78~84层之间,两次撞击前后仅仅间隔18分钟。
其实仅靠飞机本身的冲撞和爆炸并不足以直接摧毁整座大楼,据说其撞击力还不到大楼极限承受力的1/4,而且撞击只是局部,大楼的剩余部分基本保持完好,仍然能够提供足够的支撑,还不至于因此而垮塌。
为什么最后还是全部倒塌
每架飞机携带的驱动着它飞过美国领空的那60吨喷气燃料使得大楼倒塌。飞机撞击的背后隐藏着一个惊人的物理事实:1吨燃料或汽油在空气中燃烧时,释放出15吨TNT的能量。所以60吨油料释放了900吨TNT能量。两架飞机释放的总能量就是1800吨TNT当量。这是最主要原因也是为什么会有那么多人死亡的原因。
因为如些还引发了大火,而楼内的消防系统对此无能为力,在由内而外的高温持续炙烤之下,发生燃烧的楼层钢结构开始软化,强度逐渐下降,依次失去支撑,在重力作用下,质量和冲击力垂直向下层层叠加,最终压垮了未燃烧的底部楼层的支撑,才导致了无法逆转的垮塌,所以与其说大楼是被飞机撞塌的,还不如说是被二次事故引发的大火烧塌的。
一般普通建筑用钢材在300~400℃时,强度就会迅速下降,到500℃左右,其强度就只有正常状态下的40%~50%,而航空燃油在剧烈燃烧时,温度甚至能达到1000℃。
具体造成的伤亡和损失
最后变为废墟
当时整个世贸中心约有58000人,最终死亡人数是2830人,其中403人为救援人员。据说这其中20家公司在911事件,美国的保险业发生了巨额理赔。
1、世贸中心价值55亿美金,保险公司承保30亿美金,纽约和新泽西港务局风险自担25亿美金。
2、4架飞机的财产损失以及第三者责任险赔付共20亿美金。
3、美国保险条款中,商业活动遭受实质性破坏,事件延误48到72小时以上。911事件导致的世贸中心及周围建筑物部分公司营业中断,以及因建筑物遭受损失导致的租金收入损失预计高达100亿美金。
本.拉登
美国调查的的幕后为本.拉登,时隔10年2011年5月1日本.拉登被美国军方击毙在阿富汗。事情结束。
911事件中双子塔只是被撞了顶部,整座大楼会坍塌的原因:建筑结构的爆破破碎,无法支撑地板的重量,高温下轻型楼盖体系开始沉降变形导致倒塌。
双子塔的倒塌与爆破相似。倒塌是从建筑物的中心垂直而不是水平下降的。可见,建筑结构的爆破破碎,无法支撑地板的重量。
高温下,轻型桁架楼盖体系开始沉降变形。桁架和柱子之间的螺栓连接开始松动。在受拉作用下,柱上的螺栓连接失效,连续三至五层的端锚板螺栓卡具松动,导致其他完整的外箱柱失稳。然后柱子开始摇晃,撞击面上方的地板坍塌。
双塔缺少一个中心实心承重柱。一般情况下,当建筑物由中心承重柱或内柱支撑时,会形成墙体,而双塔采用明层布置,不能达到缓冲和阻隔的效果。由于无法承受负荷,10至30层楼相继倒塌,像多米诺骨牌一样。大量碎石,如箱型格构钩柱上的锤桩和活塞锤,破坏了剩余的楼层。
其余两侧外承重钢柱也软化,双塔共用钢材19.2万吨,数十层估计至少2万吨重,加上桌椅等杂物和人的重量远不止这些。撞上北塔的客机机翼完全以45度角撞上北塔,因此北塔垂直倒塌。
虽然南塔在没有机翼角度的情况下撞上飞机,但飞机的机翼从内向外划破了大楼的侧面,冲击力有点偏向大楼的外部,并没有完全掏空地板。因此,当南塔倒塌时,它会以15度的角度略微倾斜。
在事故发生后对双塔进行的废钢检测中,虽然发现钢表面有部分保护涂层,但未能找到完整的防火涂层。这表明,在冲击过程中形成的强气流将钢材上的防火材料吹走。一旦防火材料不能完全包裹钢材,就会失去防火效果。
而防火材料的知识简单易喷在钢结构的松锈上。如果能在没有死角的情况下喷涂和维护防火材料,双子塔也能在倒塌前维持更长时间,争取更多的逃生时间。这是另一个细节不到位的悲剧。
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