Därför kollapsade World Trade Center Towers den 9/11:En expertanalys

Nyckel takeaways

Tornen misslyckades på grund av de kombinerade effekterna av flygplanskollisionsskador och högtemperaturbränder.
Initiala kollisioner avlägsnade kritisk brandsäkring från stålfackverken och kärnväggarna, vilket försvagade strukturen.
Regeringsutredningar drog slutsatsen att fel på bjälklag och pelarbuktning orsakade en progressiv, eller "pankakakning" kollaps.

På morgonen den 11 september 2001 träffade två Boeing 767-200ER-flygplan de norra och södra tornen i New York Citys World Trade Center. Nedslaget på det norra tornet inträffade klockan 08:46 och det södra tornet klockan 09:03. Flygplanen, som vart och ett bar cirka 10 000 gal jetbränsle, antände massiva bränder som nådde temperaturer på 400–1 100 °F (800–2 000 °C). Dessa bränder, tillsammans med de strukturella skadorna från sammanstötningarna, ledde till kollapsen av det södra tornet kl. 09.59 och det norra tornet kl. 10.29, vilket dödade 2 830 människor, inklusive 2 270 personer i byggnaden, 157 flygbolagsbesättningar och passagerare, och 403 räddningstjänstpersonal (FEMA).

Konstruktion av World Trade Center

Designade i början av 1960-talet av arkitekterna Minoru Yamasaki &Associates och Emery Roth &Sons, och konstruerade av Worthington, Skilling, Helle &Jackson, var tornen banbrytande för ett "rör"-struktursystem. Istället för ett tätt rutnät av inre pelare, koncentrerade designen vertikalt stöd i den yttre omkretsen och en central kärna. Stålgolvfackverk sträckte sig mellan dessa pelare, medan ett 4-tums (10 cm) lager av armerad betong och spray-on brandskydd skyddade stålet från brand.

Tornen började byggas den 5 augusti 1966, öppnade 1970 (norra tornet) och 1972 (södra tornet) och färdigställdes 1973. Deras öppna våningsplan skapade nästan ett tunnland uthyrningsbar yta per nivå, en första för en skyskrapa av denna höjd.

Kollapsmekanik

Två auktoritativa utredningar - Federal Emergency Management Agencys "World Trade Center Building Performance Study" (2002) och National Institute of Standards and Technologys "World Trade Center Disaster Study" (2005) - identifierade samma två kritiska misslyckanden:

Slagskada skar av spray-på brandskyddet och gipsväggen runt kärnan, vilket exponerade stålet för höga temperaturer.
Intensiva bränder försvagade golvstolarna och fick dem att sjunka. I FEMA-modellen drog hängande takstolar bort bultarna från kolonnerna, vilket initierade ett "pannkaka"-fel. I NIST-modellen drog de hängande takstolarna de yttre kolonnerna inåt, vilket ledde till buckling och en progressiv kollaps.

I båda scenarierna utlöste förlusten av sidostöd den övre delen av tornen att kollapsa genom nedslagszonen, vilket producerade det förödande dammmoln som uppslukade nedre Manhattan.

Vanliga frågor

Hur har byggnormer och design förändrats efter 9/11?

Efter 9/11 införlivades brandbeständig brandsäkring, ökad strukturell redundans och rigorösa evakueringsprotokoll i federala och lokala byggregler, vilket avsevärt minskade sannolikheten för en liknande kollaps.

Vilken roll spelade brandskydd i kollapsen?

Brandskyddet var tänkt att isolera stål under höga temperaturer. Men flygplanskollisionerna tog bort mycket av det, vilket lämnade stålet exponerat för eld och bidrog till att golvstolarna gick sönder.