De Twin Towers Collapse Explained

In de jaren sinds de terroristische aanslagen in New York City hebben individuele ingenieurs en commissies van experts de verbrokkeling van de tweelingtorens van het World Trade Center. Door stap voor stap de vernietiging van het gebouw te onderzoeken, leren experts hoe gebouwen falen en manieren ontdekken om sterkere constructies te bouwen door de vraag te beantwoorden: wat veroorzaakte de tweelingtorens vallen?

Wanneer gekaapte commerciële jets bestuurd door terroristen troffen de twee torens, zo'n 10.000 gallons (38 kiloliter) vliegtuigbrandstof, gevoed met een enorme vuurbal.Maar de impact van het vliegtuig van de Boeing 767-200ER-serie en het uitbarsten van vlammen zorgden er niet voor dat de torens meteen instortten. Zoals de meeste gebouwen hadden de dubbele torens een redundant ontwerp, wat betekent dat wanneer een systeem faalt, een ander de last draagt.

Elk van de dubbele torens had 244 kolommen rond een centrale kern waarin de liften, trappenhuizen, mechanische systemen en nutsvoorzieningen waren ondergebracht. In dit buisvormige ontwerpsysteem, toen sommige kolommen beschadigd raakten, konden anderen het gebouw nog steeds ondersteunen.

"Als gevolg van de impact waren de vloerbelastingen die oorspronkelijk door de buitenste kolommen in compressie werden ondersteund, succesvol overgebracht naar andere laadpaden ", schreven examinatoren voor de officiële Federal Emergency Management Agency (FEMA) verslag doen van. "Het grootste deel van de belasting die door de mislukte kolommen wordt ondersteund, wordt verondersteld door Vierendeel-gedrag van het buitenmuurframe te zijn overgebracht naar aangrenzende perimeter-kolommen."

Belgisch burgerlijk ingenieur Arthur Vierendeel (1852-1940) staat bekend om het uitvinden van een verticaal rechthoekig metalen raamwerk dat schuintrekken anders verschuift dan diagonale driehoeksmethoden.

De impact van het vliegtuig en andere vliegende objecten:

1. Compromitteerde de isolatie die het staal tegen hoge hitte beschermde
2. Beschadigd de sprinklerinstallatie van het gebouw
3. Veel van de binnenkolommen gesneden en gesneden en andere beschadigd
4. Verschoven en herverdeelde de bouwbelasting over kolommen die niet onmiddellijk werden beschadigd

De verschuiving plaatste een aantal kolommen onder 'verhoogde spanningstoestanden'.

Zelfs als de sproeiers hadden gewerkt, hadden ze niet genoeg druk kunnen houden om de brand te stoppen. Gevoed door de spray van vliegtuigbrandstof, werd de hitte intens. Het is geen troost om te beseffen dat elk vliegtuig minder dan de helft van zijn volledige capaciteit van 23.980 US-gallons brandstof vervoerde.

Vliegtuigbrandstof brandt op 800 tot 1500 graden Fahrenheit. Deze temperatuur is niet heet genoeg om constructiestaal te smelten.Maar ingenieurs zeggen dat voor het instorten van de torens van het World Trade Center de stalen frames niet hoefden te smelten - ze moesten alleen wat van hun structurele sterkte verliezen door de intense hitte. Staal verliest ongeveer de helft van zijn sterkte bij 1.200 Fahrenheit. Staal wordt ook vervormd en knikt als de hitte niet gelijkmatig is. De buitentemperatuur was veel koeler dan de brandende vliegtuigbrandstof erin. Video's van beide gebouwen toonden binnenwaartse buiging van perimeter-kolommen als gevolg van verzakking van verwarmde spanten op veel verdiepingen.

De meeste branden beginnen in één gebied en verspreiden zich dan. Omdat het vliegtuig de gebouwen schuin raakte, bedekten de branden door inslag bijna onmiddellijk verschillende verdiepingen. Toen de verzwakte vloeren begonnen te buigen en vervolgens in te storten, pannen ze af. Dit betekent dat de bovenste verdiepingen met een lager gewicht en momentum op de onderste verdiepingen instortten, waardoor elke volgende verdieping eronder werd verpletterd.

"Zodra de beweging begon, viel het hele deel van het gebouw boven het impactgebied in een eenheid en duwde een luchtkussen eronder", schreven onderzoekers van het officiële FEMA-rapport. 'Toen dit luchtkussen door het inslaggebied drong, werden de branden gevoed door nieuwe zuurstof en naar buiten geduwd, waardoor de illusie ontstond van een secundaire explosie.'

Met het gewicht van de bouwkracht van de stortvloeren knikten de buitenmuren. Onderzoekers schatten dat de "lucht die door instorting van de zwaartekracht uit het gebouw wordt uitgestoten, nabij de grond de snelheid van bijna 500 mph moet hebben bereikt".Tijdens de ineenstorting werden luide knallen gehoord. Ze werden veroorzaakt door schommelingen in de luchtsnelheid die de geluidssnelheid bereikten.

Vóór de terroristische aanslag waren de twee torens 110 verdiepingen lang. Gemaakt van lichtgewicht staal rond een centrale kern, de World Trade Center-torens waren ongeveer 95 procent lucht. Nadat ze waren ingestort, was de holle kern verdwenen. Het resterende puin was slechts een paar verdiepingen hoog.

De twin towers werden gebouwd tussen 1966 en 1973. Geen enkel gebouw dat op dat moment was gebouwd, zou de impact van de terroristische aanslagen in 2001 hebben kunnen weerstaan. We kunnen echter leren van het instorten van de wolkenkrabbers en stappen ondernemen om veiligere gebouwen te bouwen en het aantal slachtoffers bij toekomstige rampen te minimaliseren.

Toen de tweelingtorens werden gebouwd, kregen de bouwers enkele uitzonderingen op de bouwvoorschriften van New York. Door de uitzonderingen konden de bouwers lichtgewicht materialen gebruiken, zodat de wolkenkrabbers grote hoogten konden bereiken. Volgens Charles Harris, auteur van "Engineering Ethics: Concepts and Cases", zouden minder mensen dat doen zijn gestorven op 9/11 als de tweelingtorens het type brandwering hadden gebruikt dat vereist is door een ouder gebouw codes.

Anderen zeggen de architectueel ontwerp heeft echt levens gered. Deze wolkenkrabbers zijn ontworpen met redundantie - in de verwachting dat een klein vliegtuig per ongeluk de huid van de wolkenkrabber zou kunnen binnendringen en dat het gebouw niet van dat type ongeluk zou vallen.

Beide gebouwen weerstonden de onmiddellijke impact van de twee grote vliegtuigen die op 9/11 op weg waren naar de westkust. De noordelijke toren werd om 8.46 uur 's ochtends ET geraakt, tussen de verdiepingen 94 en 98 - hij stortte pas om 10:29 uur in, wat de meeste mensen een uur en 43 minuten de tijd gaf om te evacueren. Zelfs de zuidelijke toren kon een opmerkelijke 56 minuten blijven staan ​​nadat hij om 09:03 uur ET was geraakt. De tweede jet raakte de zuidelijke toren op lagere verdiepingen, tussen de verdiepingen 78 en 84, waardoor de wolkenkrabber eerder werd aangetast dan de noordelijke toren. De meeste bewoners van de zuidelijke toren begonnen echter te evacueren toen de noordelijke toren werd geraakt.

De torens konden niet beter of sterker zijn ontworpen. Niemand voorzag de opzettelijke acties van een vliegtuig gevuld met duizenden liters vliegtuigbrandstof.

Samenzweringstheorieën gaan vaak gepaard met gruwelijke en tragische gebeurtenissen. Sommige gebeurtenissen in het leven zijn zo schokkend onbegrijpelijk dat sommige mensen aan theorieën beginnen te twijfelen. Ze kunnen bewijs herinterpreteren en uitleg geven op basis van hun voorkennis. Gepassioneerde mensen verzinnen wat een alternatieve logische redenering wordt. Het uitwisselingscentrum voor samenzweringen van 9/11 werd 911Truth.org. De missie van de 9/11 Truth Movement is om te onthullen wat volgens haar de geheime betrokkenheid van de Verenigde Staten bij de aanslagen is.

Toen de gebouwen instortten, dachten sommigen dat het alle kenmerken had van een 'gecontroleerde sloop'. De scene in Lower Manhattan op 9/11 was nachtmerrieachtig en in de chaos putten mensen uit eerdere ervaringen om te bepalen wat dat was gebeurt. Sommige mensen geloven dat de tweelingtorens zijn neergehaald door explosieven, hoewel anderen geen bewijs vinden voor deze overtuiging. In het Journal of Engineering Mechanics ASCE hebben onderzoekers de aantijgingen van gecontroleerde sloop aangetoond absurd zijn "en dat de torens" faalden als gevolg van door zwaartekracht aangedreven progressieve instorting veroorzaakt door de gevolgen van vuur. "

Ingenieurs onderzoeken bewijsmateriaal en maken conclusies op basis van waarnemingen. Anderzijds streeft de beweging naar de 'onderdrukte realiteit van 11 september' die hun missie zal ondersteunen. Ondanks het bewijs blijven complottheorieën bestaan.

Hoewel architecten ernaar streven veilige gebouwen te ontwerpen, willen ontwikkelaars niet altijd betalen voor overtollige ontslagen om de resultaten van gebeurtenissen die waarschijnlijk niet zullen gebeuren te verzachten. De erfenis van 9/11 is dat nieuwbouw in de Verenigde Staten nu moet voldoen aan meer veeleisende bouwvoorschriften. Hoge kantoorgebouwen moeten duurzamer brandwerend, extra nooduitgangen en vele andere brandveiligheidsvoorzieningen hebben. De gebeurtenissen van 9/11 hebben de manier waarop we bouwen veranderd, op lokaal, staats- en internationaal niveau.

• Griffin, David Ray. 'De vernietiging van het World Trade Center: waarom het officiële verslag niet waar kan zijn.' 26 januari 2006.