Colapso do World Trade Center
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Coordenadas: 40 ° 42'41.12 "N 74 ° 00'44.00" W
As torres gêmeas do World Trade Center entrou em colapso em 11 de setembro de 2001, como resultado dos ataques de 11 de setembro , em que os terroristas afiliados à Al-Qaeda sequestraram quatro comercial de passageiros aviões a jato, voando uma na Torre Norte (1 World Trade Center) e outro para a Torre Sul (2 World Trade Centre). A Torre Sul desabou em 09:59, menos de uma hora depois de ser atingido pelo avião sequestrado, e às 10:28 a Torre Norte desabou. Mais tarde naquele dia, 7 World Trade Center desabou em 17:21 de incêndios que começaram quando a torre norte entrou em colapso. Como resultado dos ataques às torres, 2.752 pessoas morreram, incluindo todos os 157 passageiros e tripulantes a bordo os dois aviões. O colapso das torres gêmeas também causou grandes danos no resto dos edifícios complexos e próximos. Detritos das torres arruinadas severamente danificadas ou destruídas mais de uma dúzia de outras estruturas adjacentes e nas proximidades.
O Federal Emergency Management Agency (FEMA) completou o seu estudo dos edifícios em maio de 2002. Ele declarou que o projeto WTC tinha sido boa performance, e atribuiu o colapso total a fatores extraordinários para além do controlo dos construtores. Apelando para um estudo mais aprofundado, FEMA sugeriu que as falhas de calor induzido nos edifícios colunas centrais iniciou um colapso progressivo.
Investigação precoce da FEMA foi seguido de uma investigação posterior, mais detalhada conduzida pela Instituto Nacional de Padrões e Tecnologia (NIST), que também fora consultadas entidades de engenharia. Esta investigação foi concluída em setembro de 2005. Como FEMA, NIST vindicado o projeto do WTC, observando que a gravidade dos ataques e da magnitude da destruição foi além de qualquer coisa experimentado em cidades dos Estados Unidos no passado. NIST também enfatizou o papel dos incêndios e descobriu que flacidez andares puxado para dentro as colunas de perímetro: "Isso levou à curvatura para dentro das colunas do perímetro e fracasso da face sul do WTC 1 e da face leste do WTC 2, iniciando a colapso de cada uma das torres. "
A limpeza do local envolvido operações de volta do relógio, muitos empreiteiros e subempreiteiros, e centenas de custo de milhões de dólares. A demolição dos edifícios danificados vizinhas continuou mesmo como nova construção começou em substituição do Centro Mundial do Comércio, 1 World Trade Center, que deve ser concluído em algum momento de 2013. Apenas 7 World Trade Center foi totalmente substituído a partir de 2012.
Projeto estrutural
As torres foram projetadas como "tubo em tubo" estruturas, que forneceram os inquilinos com plantas de assoalho aberto ininterrupto por colunas ou paredes. Numerosos, espaçadas perímetro colunas forneceram grande parte da força para a estrutura, juntamente com a carga gravidade compartilhado com as colunas caixa de aço do núcleo. Acima do décimo chão, havia 59 colunas do perímetro ao longo de cada face do edifício, e mais pesados, havia 47 colunas no núcleo. Todos os elevadores e escadas estavam localizadas no núcleo, deixando um grande espaço livre de coluna entre o perímetro que foi em ponte por treliças de chão pré-fabricados.
Os pisos consistiu de 4 polegadas 10 cm) lajes de concreto leves definidos em uma plataforma de aço de pregas. Uma grade de treliças de extrapolação leves e treliças principais apoiou os pisos com conexões de cisalhamento para a laje de concreto de ação composto. As treliças tinha um espaço de 60 pés (18 m) nas áreas de longa extensão e 35 pés (11 m) na área de curto período. As treliças ligado ao perímetro em colunas alternadas, e foram, por conseguinte, em centros de 6,8 pés (2,1 m). As cordas superiores das treliças foram aparafusadas aos assentos soldadas aos rins no lado exterior e um canal soldada à caixa de colunas interiores no lado interior. Os pisos foram conectados às placas de perímetro com paramentos amortecedores visco-elásticas, que ajudaram a reduzir a quantidade de influência sentida pelos ocupantes do edifício.
As torres também incorporou um "hat fardo" ou "fardo outrigger" localizados entre os andares 107 e 110, que consistia em seis treliças ao longo do eixo do núcleo e quatro ao longo do eixo curto. Este sistema de tesoura permitido a redistribuição de carga otimizado de diafragmas de chão entre o perímetro eo núcleo, com melhor desempenho entre os diferentes materiais de aço flexível e rígido de concreto permitindo que o momento de transferir quadros de oscilação em compressão sobre o núcleo, que também apoiou principalmente a torre de transmissão.
As preocupações de segurança em relação aos impactos de aeronaves
Os engenheiros de estruturas que trabalham no World Trade Center considerado a possibilidade de que um avião poderia colidir com o edifício. Em julho de 1945, um Bombardeiro B-25 que foi perdido no nevoeiro tinha caiu no chão 79 do Empire State Building. Um ano depois, outro avião quase colidiu com a 40 Wall Street edifício, e não havia outro near-miss no Empire State Building. Leslie Robertson, um dos principais engenheiros trabalhando no projeto do World Trade Center, desde então, afirmou ter pessoalmente considerado o cenário do impacto de um avião de passageiros do jato-a Boeing 707-que poderia ser perdido no nevoeiro e voar a velocidades relativamente baixas, visando a terra em Aeroporto JFK ou Aeroporto de Newark. No entanto, Robertson não forneceu documentação para sua opinião.
NIST encontraram uma e três página papel branco que mencionou outra análise aeronaves de impacto, envolvendo impacto de um Boeing 707 a 600 milhas por hora (970 km / h), mas a documentação original do estudo, que foi parte da análise estrutural 1.200 páginas do edifício, foi perdida quando os escritórios da Autoridade Portuária foram destruídas no colapso do WTC 1; a cópia estava perdido em 7 WTC. Em 1993, John Skilling, engenheiro estrutural da ligação para o WTC, recordou fazer a análise, e comentou: "Nossa análise indicou que o maior problema seria o fato de que todo o combustível (do avião) iria despejar para dentro do prédio. Haveria um fogo horrendo. Um monte de pessoas seriam mortas ", disse ele. "A estrutura do edifício ainda estaria lá." No seu relatório, o NIST afirmou que a capacidade técnica para realizar uma simulação rigorosa do impacto do avião e os incêndios que se seguiram é um desenvolvimento recente, e que a capacidade técnica para tal análise teria sido bastante limitado na década de 1960.
Fireproofing
Em abril de 1970, o Departamento de Recursos do Ar da Cidade de Nova York ordenou empreiteiros de construção do World Trade Center para parar a pulverização de amianto como um material isolante. Fireproofing foi incorporada na construção original e mais foi adicionado após um incêndio em 1975, que se espalhou para seis andares antes de ser extinto. Após 1993 bombardeio, as inspecções encontrados à prova de fogo a ser deficiente. A Autoridade Portuária estava no processo de substituí-lo, mas a substituição tinha sido concluída em apenas 18 andares no 1 WTC, incluindo todos os andares afetadas pelo impacto e incêndios aeronaves, e em 13 andares em 2 WTC, embora apenas três destes andares (77, 78 e 85) foram directamente afectados pelo impacto do avião.
11 de setembro de 2001
Impacto dos aviões
Em 11 de setembro de 2001, seqüestradores associado com al-Qaeda assumiu o controle de dois manhã Los Angeles com destino voos, tanto Boeing 767 aviões-logo após decolar de Boston de O Aeroporto Internacional Logan. Em seus momentos finais, Voo 11 da American Airlines voou para o sul ao longo Manhattan e caiu em cerca de 440 milhas por hora (710 km / h) na fachada norte da Torre Norte do Centro de Comércio Mundial em 08:46, impactando entre os 93 e 99 andares. Dezassete minutos depois, United Airlines Flight 175 abordado a partir do sudoeste, ao longo Porto de Nova Iorque, e colidiu com fachada sul da Torre Sul às 09h03 entre os pisos 77 e 85 a 540 milhas por hora (870 km / h). Além de cortar numerosas colunas de suporte de carga no perímetro e causando outros danos estruturais, as explosões resultantes em cada torre acendeu 10.000 galões (38.000 L) de combustível de aviação, juntamente com o conteúdo de escritório. Querosene de aviação a partir do impacto viajou para baixo pelo menos um poço de elevador e explodiu no 78º andar da Torre Norte, bem como no lobby principal.
Incêndios
A construção leve e oco natureza das estruturas permitiu que o combustível de aviação para penetrar muito no interior das torres, acendendo muitas grandes incêndios em simultâneo sobre uma vasta área dos andares impactados. O combustível de aviões queimado no máximo durante alguns minutos, mas o conteúdo dos edifícios queimados durante a próxima hora ou uma hora e meia. Tem sido sugerido que os fogos não poderiam ter sido posicionado como centralmente, nem tão intensa, teve tradicionalmente pesada construção de arranha-céus foi parado no caminho da aeronave. Detritos e combustível provavelmente teria permanecido em sua maioria fora dos edifícios ou concentradas em áreas mais periféricas longe dos núcleos de construção, o que não seria, em seguida, se tornaram pontos de falha únicos. Neste cenário, as torres poderia ter ficado muito mais tempo, talvez indefinidamente. Os incêndios foram quente o suficiente para enfraquecer as colunas e pisos causar a ceder, puxando perímetro colunas para dentro e reduzindo sua capacidade de suportar a massa do edifício acima.
Colapso da Torre Sul
Como o fogo continuava a queimar, os ocupantes presos nos andares superiores da Torre Sul forneceu informações sobre as condições para 9-1-1 despachantes. No 09:37, um ocupante no chão 105 da Torre Sul informou que andares abaixo dele "no piso 90-alguma coisa" tinha desmoronado. O New York City Police Department unidade de aviação retransmitida também informações sobre a condição de deterioração dos edifícios para comandantes de polícia. Apenas 14 pessoas escaparam da zona de impacto da Torre Sul após ter sido atingido (incluindo Fuji Bank Executivo Stanley Praimnath, que viu o avião que vinha para ele), e apenas quatro dos andares acima dela. Eles escaparam através das escadas A, a única escada que tinha sido deixada intacta após o impacto. Numerosos operadores de linhas directas da polícia que receberam telefonemas de indivíduos dentro da Torre Sul não foram bem informado sobre a situação tal como ela rapidamente se desenrolou na Torre Sul. Muitos operadores disseram chamadores não a descer da torre por conta própria, embora acredita-se agora que provavelmente razoável vão das escadas Um estava em e acima do ponto de impacto. No 9:52, a unidade de aviação NYPD informou pelo rádio que "grandes pedaços pode estar caindo do topo do WTC 2. Grandes peças estão pendurados lá em cima". Com as advertências, o NYPD emitiu ordens para seus oficiais para evacuar. Durante a resposta de emergência, houve comunicação entre o mínimo eo NYPD New York City Fire Department (FDNY), e oprimido 9-1-1 despachantes não repassar informações aos comandantes de FDNY na cena. No 09:59, a Torre Sul desabou, 56 minutos depois de ser atingido.
Colapso da Torre Norte
Após a Torre Sul desabou, helicópteros NYPD retransmitida informações sobre as condições de deterioração da Torre Norte. Às 10:20 horas, a unidade NYPD aviação relatou que "o topo da torre pode ser inclinar-se", e um minuto depois relatou que a Torre Norte, "é flambagem no canto sudoeste e inclinando-se para o sul". No 10:28, a unidade de aviação informou que "o telhado está indo vir para baixo muito em breve." A Torre Norte desabou em 10:28, após a queima durante 102 minutos.
Após a Torre Sul desabou, os comandantes FDNY emitiu ordens para os bombeiros na Torre Norte para evacuar. Devido a problemas de comunicação de rádio, os bombeiros dentro das torres não ouviu a ordem de evacuação de seus supervisores em cena, ea maioria não sabiam que a outra torre tinha desmoronado. 343 bombeiros morreram nas Torres Gêmeas, como resultado do colapso dos edifícios. Ninguém foi capaz de escapar de cima da zona de impacto na Torre Norte depois que ele foi atingido, como todas as escadas e poços de elevadores daqueles andares foram destruídas ou bloqueadas.
Após o colapso, poeira luz chegou tão longe como o Empire State Building, localizado 2,93 milhas (4,72 km) de distância.
Colapso do 7 World Trade Center
Como a Torre Norte desabou, detritos pesados bater 7 World Trade Center, causando danos à face sul do edifício e iniciando incêndios que continuavam a queimar durante toda a tarde. Danos estruturais ocorreu para o canto sudoeste entre pisos 7 e 17 e na face sul, entre Andar 44 eo telhado; outro dano estrutural possível inclui um grande corte vertical, perto do centro da face sul entre os andares 24 e 41. O edifício foi equipado com um sistema de aspersão, mas tinha muitas vulnerabilidades de ponto único para o fracasso: o sistema de irrigação necessária iniciação manual das bombas de incêndio elétricos, ao invés de ser um sistema totalmente automático; os controles de nível andar tinha uma única conexão com o riser de aspersão de água; eo sistema de sprinkler necessário algum poder para o bomba de incêndio para fornecer água. Além disso, a pressão da água foi baixa, com pouca ou nenhuma água para alimentar sprinklers.
Alguns bombeiros entrou 7 World Trade Center para procurar o edifício. Eles tentaram extinguir pequenos bolsões de fogo, mas baixa pressão de água prejudicado seus esforços. Incêndios queimaram na tarde nos pisos 11 e 12 de 7 World Trade Center, as chamas visíveis no lado leste do edifício. Durante a tarde, o fogo também foi visto em pisos 6-10, 13-14, 19-22, 29-30 e. Em particular, os incêndios em pisos 7 a 9 e 11 a 13 continuava a queimar fora de controle durante a tarde. Em aproximadamente 14:00, os bombeiros notaram uma protuberância no canto sudoeste do 7 World Trade Center entre os andares 10 e 13, um sinal de que o edifício foi instável e poderia entrar em colapso. Durante a tarde, os bombeiros também ouviu sons rangendo provenientes do edifício. Por volta de 15:30 Chefe FDNY Daniel Nigro decidiu suspender as operações de resgate, remoção de superfície, e pesquisas ao longo da superfície dos escombros perto de 7 World Trade Center e evacuar a área devido a preocupações com a segurança do pessoal. No 17:20:33 EDT em 11 de setembro de 2001, 7 World Trade Center entrou em colapso, com o crumble da cobertura mecânica leste, enquanto no 17:21:10 EDT todo o prédio desabou completamente. Não houve baixas associadas com o colapso.
Quando 7 World Trade Center entrou em colapso, detritos causado danos substanciais e contaminação para o Borough of Manhattan Community College de Fiterman edifício Hall, situado junto a 30 West Broadway, na medida em que o edifício não era recuperável. Em agosto de 2007, Fiterman Hall foi programado para a desconstrução. Um plano revisto chamado para a demolição em 2009 ea conclusão da nova Fiterman Hall, em 2012, a um custo de US $ 325 milhões. O edifício foi demolido em novembro de 2009 ea construção de sua substituição começou em 1 de Dezembro de 2009. A adjacente Verizon Building, um art deco edifício construído em 1926, tinha grandes danos a sua fachada leste do colapso do 7 World Trade Centre, embora fosse capaz de ser restaurado a um custo de US $ 1,4 bilhão.
7 World Trade Center alojados Arquivos da SEC relativas a inúmeras investigações de Wall Street, bem como outros arquivos de investigação federais. Todos os arquivos para cerca de 3.000 a 4.000 casos da SEC foram destruídos. Embora alguns foram apoiados em outros lugares, outros não, especialmente aqueles classificados como confidenciais. Ficheiros relativos a conexão do Citigroup para a WorldCom escândalo foram perdidos. O Equal Employment Opportunity Commission estima mais de 10.000 casos serão afetados. Arquivos de investigação em maior escritório de campo do Serviço Secreto, com mais de 200 funcionários, também foram perdidos no colapso do WTC 7. "Todas as evidências que temos armazenados no 7 World Trade, em todos os nossos casos, desceu com o edifício." disse um agente.
Mecânica de colapso das torres gémeas "
Ambos os edifícios que desabaram simetricamente e mais ou menos em linha reta para baixo, embora houvesse alguma inclinação dos topos das torres e uma quantidade significativa de precipitação para os lados. Em ambos os casos, a parte do edifício que tinham sido danificadas pelos aviões falhou, o que permitiu a secção acima dos impactos de avião a cair sobre a estrutura intacta abaixo. Como o colapso progrediu, poeira e detritos pode ser visto atirando para fora das janelas de vários andares abaixo a destruição avançando, causada pela súbita onda de ar dos níveis superiores. Os primeiros fragmentos das paredes exteriores da Torre Norte desabou atingiu o chão 11 segundo após o colapso começou, e partes da Torre Sul após 9 segundos. As porções inferiores de ambos os núcleos dos edifícios (60 histórias de WTC 1 e 40 histórias de WTC 2) permaneceu de pé por até 25 segundos após o início do colapso inicial antes de eles também entraram em colapso.
Enquanto os edifícios foram concebidos para suportar enormes cargas estáticas, eles forneceram pouca resistência à massa em movimento das seções acima dos pisos onde os colapsos iniciadas. Sistemas estruturais respondem muito diferentemente a cargas estáticas e dinâmicas, e uma vez que o movimento da porção de queda começou como uma queda livre através da altura de, pelo menos, um andar (cerca de três metros ou 10 pés), a estrutura abaixo deles não foi capaz de parar o colapsa, uma vez que começou. De fato, uma queda de apenas meio metro (cerca de 20 polegadas) teria sido suficiente para liberar a energia necessária para começar um colapso imparável.
Fechar iniciação
Depois que os aviões atingiram os prédios, mas antes de os edifícios que desabaram, os núcleos de ambas as torres consistia em três seções distintas. Acima e abaixo dos andares de impacto, os núcleos que foram consistiu essencialmente duas caixas rígidas; o aço nestas seções não foi danificado e tinha sofrido nenhum aquecimento significativo. A seção entre eles, no entanto, tinha sofrido danos significativos e, embora eles não foram suficientemente quente para derretê-lo, os fogos estavam enfraquecendo o aço estrutural. Como resultado, as colunas centrais foram lentamente a ser esmagado, sustentando e plástico rastejar deformação do peso do andares mais altos. À medida que a secção superior tentou mover para baixo, no entanto, a treliça chapéu redistribuído a carga para as colunas de perímetro. Enquanto isso, as colunas de perímetro e pisos também estavam sendo enfraquecido pelo calor dos incêndios, e como os pisos começou a decair eles puxaram as paredes exteriores para dentro. No caso de 2 WTC, isso causou a face leste de fivela, transferindo suas cargas de volta para o núcleo não através da treliça chapéu e dar início ao colapso. No caso de um WTC, a parede posterior sul minado da mesma maneira, e com consequências similares.
Colapso progressivo total
O colapso do World Trade Center foi chamado de "o paradigma mais infame" de colapso progressivo. Uma vez iniciado o colapso, a massa de andares falhando esmagada os pisos inferiores, causando uma série gradual de falhas de soalho que aceleradas como a sequência progrediu. Logo grandes porções das colunas do perímetro e, possivelmente, os núcleos foram deixados sem qualquer apoio lateral, fazendo-os cair lateralmente para o exterior empurrado pela crescente pilha de escombros. O resultado foi as paredes descascando e separando longe dos edifícios por uma grande distância (aproximadamente 500 pés em alguns casos), bater em outros edifícios vizinhos. Algumas conexões quebrou como os parafusos quebrou, deixando muitos painéis espalhados aleatoriamente. Partes significativas dos núcleos nus (cerca de 60 histórias para a Torre Norte e 40 para a Torre Sul) permaneceu de pé por alguns segundos antes que eles também desmoronou-se.
Opiniões e análises iniciais
No rescaldo dos ataques, inúmeros engenheiros estruturais e especialistas falou aos meios de comunicação, descrevendo o que eles achavam que causou as torres a entrar em colapso. Hassan Astaneh, um professor de engenharia estrutural no Universidade da Califórnia em Berkeley, explicou que as altas temperaturas nos incêndios enfraqueceu as vigas e colunas de aço, levando-os a se tornarem "macias e moles", e, eventualmente, eles foram incapazes de suportar a estrutura acima. Astaneh também sugeriu que a prova de fogo tornou-se desalojado durante os impactos de aeronaves iniciais. Ele também explicou que, uma vez que a falha estrutural inicial ocorreu, colapso progressivo de toda a estrutura era inevitável. Cesar Pelli, que projetou o Petronas Towers , na Malásia e no World Financial Center em Nova York, observou, "nenhum edifício está preparada para este tipo de estresse."
Em 13 de setembro de 2001, Zdeněk Bažant, professor de engenharia civil e ciência dos materiais em Universidade Northwestern, divulgou um projecto de papel com os resultados de uma análise simples do colapso do World Trade Center. Bažant sugeriu que o calor do fogo foi um fator-chave, fazendo com colunas de aço, tanto no núcleo e no perímetro para enfraquecer e experiência deformação antes de perder a sua capacidade de carga e flambagem. Uma vez que mais de metade das colunas sobre um piso especial dobraram, a estrutura superior já não podia ser apoiada e completo colapso das estruturas ocorreu. Bažant posterior publicada uma versão ampliada desta análise. Outras análises foram conduzidas pelo MIT engenheiros civis Oral Buyukozturk e Franz-Josef Ulm, que também descreveu um mecanismo de colapso em 21 de setembro de 2001. Mais tarde, eles contribuíram para uma coleção MIT de trabalhos sobre o WTC desmorona editada por Eduardo Kausel chamado The Lost and Towers Beyond.
Investigações
Imediatamente após os colapsos, houve alguma confusão sobre quem tinha autoridade para levar a cabo uma investigação oficial. Enquanto existem procedimentos claros para a investigação de acidentes aéreos, nenhuma agência havia sido nomeado com antecedência para investigar colapsos de construção. A equipe foi rapidamente montado pelo Instituto de Engenheiros Estruturais da Sociedade Americana de Engenheiros Civis, liderada por W. Gene Corley, vice-presidente sênior de Ctlgroup. Ele também envolveu a Instituto Americano de Construção em Aço, o Americana Concrete Institute, o National Fire Protection Association, ea Sociedade de Engenheiros de proteção contra incêndio. ASCE, em última análise convidou FEMA para se juntar ao inquérito, que foi concluído sob os auspícios deste último.
A investigação foi criticada por alguns engenheiros e legisladores em os EUA Ela teve pouco financiamento, nenhuma autoridade para exigir provas, e acesso limitado ao site do WTC. Um grande ponto de discórdia na época era que a limpeza do local do WTC foi resultando na destruição da maioria dos componentes de aço dos edifícios. Na verdade, quando NIST publicou o seu relatório final, ele observou que "a escassez de evidências físicas" que teve à sua disposição para investigar os colapsos. Apenas uma fracção de um por cento dos edifícios permaneceram para análise após a limpeza foi completada: cerca de 236 peças individuais de aço, apesar de 95% das placas e vigas estruturais e 50% das barras de reforço foram recuperados.
FEMA publicou o seu relatório em Maio de 2002. Enquanto NIST já havia anunciado sua intenção de investigar o colapso em agosto do mesmo ano, por 11 de setembro de 2002 (um ano após o desastre), houve crescente pressão pública para uma investigação mais aprofundada. Congresso aprovou a lei Seleção Segurança de construção em outubro de 2002, dando NIST a autoridade para conduzir uma investigação do World Trade Center desmorona.
FEMA estudo desempenho do edifício
FEMA sugeriu que incêndios em conjunto com danos resultantes de impactos de aeronaves eram a chave para o colapso das torres. Thomas Eagar, Professor de Sistemas de Engenharia de Materiais e Engenharia em MIT, descreveu os incêndios como "a parte mais incompreendida do colapso WTC". Isso ocorre porque os incêndios foram originalmente disse ter "derretido" os pisos e colunas. Combustível de aviação é essencialmente querosene e teria servido principalmente para inflamar muito grande, mas não excepcionalmente quente, incêndios de hidrocarbonetos. Como Eagar disse: "A temperatura do incêndio no WTC não era incomum, e não foi mais definitivamente capaz de derreter aço." Isso levou Eagar, FEMA e outros para se concentrar no que parecia ser o ponto mais fraco das estruturas, nomeadamente, os pontos em que os pisos foram anexados à estrutura edifício.
A grande quantidade de combustível de jato transportado por cada avião incendiado após o impacto em cada edifício. Uma parte significativa deste combustível foi consumida imediatamente nas bolas de fogo que se seguiu. O combustível remanescente é acreditado quer ter fluído através dos edifícios ou ter queimado dentro de alguns minutos do impacto do avião. O calor produzido pela queima deste combustível de aviação por si só não parecem ter sido suficientes para iniciar os colapsos estruturais. No entanto, como a queima de combustível de jato, distribuídos por vários andares dos prédios, que acendeu muito do conteúdo dos edifícios, causando incêndios simultâneos em vários andares de ambos os edifícios. A saída de calor a partir desses incêndios é estimada para ter sido comparável à energia produzida por uma grande estação de geração de energia comercial. Ao longo de um período de vários minutos, este calor induzido tensões adicionais para os quadros estruturais danificados enquanto, simultaneamente, amolecimento e enfraquecimento desses quadros. Esta carga adicional eo dano resultante foram suficientes para induzir o colapso de ambas as estruturas.
Relatório NIST
Depois que o relatório FEMA tinha sido publicado, e, por pressão dos peritos técnicos, líderes da indústria e as famílias das vítimas, o Departamento de Comércio do Instituto Nacional de Padrões e Tecnologia realizou um de três anos, 16 milhões dólares investigação sobre o falhas estruturais e colapso progressivo de várias estruturas complexas WTC. O estudo incluiu perícia técnica in-house, juntamente com a ajuda de diversas instituições privadas de fora, inclusive o Instituto de Engenharia Estrutural do Sociedade Americana de Engenheiros Civis, Society of Fire Protection Engenheiros, National Fire Protection Association, Instituto Americano de Construção em Aço, Simpson Gumpertz & Heger Inc., Conselho de Edifícios Altos e Habitat Urbano, ea Structural Engineers Association de Nova York.
O âmbito do inquérito NIST foi focada em identificar "a seqüência de eventos" que provocaram o colapso, e não incluiu uma análise detalhada do próprio mecanismo de colapso (após o ponto em que eventos fez o colapso inevitável). Em consonância com as preocupações da maioria dos engenheiros, NIST focado nos impactos de avião e a propagação e os efeitos dos incêndios, modelando-os utilizando o programa de software Fogo Dynamics Simulator. NIST desenvolveu vários modelos estruturais altamente detalhados para sub-sistemas específicos, tais como as vigas de piso, bem como um modelo global das torres como um todo, que é menos detalhado. Estes modelos são estática ou quase estática, incluindo deformação, mas não o movimento de elementos estruturais após a ruptura como faria modelos dinâmicos. Assim, os modelos do NIST são úteis para determinar como o colapso foi provocado, mas não lançar luz sobre os acontecimentos após esse ponto.
James Quintiere, professor de engenharia de protecção contra incêndios na Universidade de Maryland, chamado a espoliação do aço "um erro grosseiro" que NIST deveria ter criticado abertamente. Ele também observou que o relatório não tinha uma linha do tempo e provas físicas para apoiar as suas conclusões. Alguns engenheiros têm sugerido que a compreensão do mecanismo de colapso poderia ser melhorado através do desenvolvimento de uma seqüência animada dos colapsos com base em um modelo dinâmico global, e comparando-a com a prova de vídeo dos colapsos reais. Em outubro de 2005, o Nova Engenheiro Civil informou críticas de modelagem computacional do NIST. Colin Bailey, da Universidade de Manchester e Rober Plank, da Universidade de Sheffield chamado no NIST para liberar visualizações de computador dos colapsos, a fim de comparar os modelos de colapso com eventos observados.
7 World Trade Center
Em maio de 2002, o Federal Emergency Management Agency (FEMA) publicou um relatório sobre o colapso baseado em uma investigação preliminar realizado em conjunto com o Instituto de Engenharia Estrutural do Sociedade Americana de Engenheiros Civis sob a liderança do Dr. W. Gene Corley, PE FEMA fez conclusões preliminares de que o colapso não foi causado principalmente por dano real impacto do colapso do WTC 1 e 2 WTC, mas por incêndios em várias histórias inflamados por detritos das outras duas torres que continuou inabalável, devido à falta de água para combate a incêndios sprinklers ou manual. O relatório não chegar a conclusões sobre a causa do colapso e apelou para uma investigação mais aprofundada.
Em resposta às preocupações da FEMA, o Instituto Nacional de Padrões e Tecnologia (NIST) estava autorizado a conduzir uma investigação sobre a falha estrutural e colapso das torres gêmeas do World Trade Center e 7 World Trade Centre. A investigação, liderada pelo Dr. S. Shyam Sunder, atraiu não só mediante perícia técnica in-house, mas também sobre o conhecimento de diversas instituições privadas de fora, incluindo o Instituto de Engenharia Estrutural do Sociedade Americana de Engenheiros Civis (SEI / ASCE), o Society of Fire Protection Engineers (SFPE), o National Fire Protection Association (NFPA), o Instituto Americano de Construção em Aço (AISC), o Conselho de Edifícios Altos e Habitat Urbano (CTBUH), ea Structural Engineers Association de Nova York (SEAoNY).
A maior parte da investigação do 7 World Trade Center foi adiada até depois que os relatórios foram concluídos sobre o colapso das torres gêmeas do World Trade Center. Nesse meio tempo, NIST apresentou um relatório preliminar sobre o 7 World Trade Center, em Junho de 2004, e, posteriormente, liberado atualizações ocasionais sobre a investigação. De acordo com o NIST, a investigação do 7 World Trade Center foi adiado por uma série de razões, incluindo a equipe do NIST que vinha trabalhando no 7 World Trade Center foram distribuídos em tempo integral a partir de junho de 2004 a setembro de 2005 para trabalhar na investigação da colapso das torres gêmeas. Em junho de 2007, Shyam Sunder, explicou: "Estamos a avançar o mais rapidamente possível, enquanto rigorosamente testar e avaliar uma ampla gama de cenários para chegar à conclusão mais definitiva possível. O WTC 7 investigação é, em alguns aspectos tão desafiador, se não mais, , do que o estudo das torres. No entanto, o estudo atual não beneficiar muito os avanços tecnológicos significativos alcançados e as lições aprendidas com o nosso trabalho nas torres. "
Em novembro de 2008, o NIST lançou o seu relatório final sobre as causas do colapso do 7 World Trade Centre. Isto seguiu o seu 21 de agosto de 2008 um projecto de relatório que incluía um período para comentários públicos. Na sua investigação, NIST utilizou ANSYS para modelar eventos que levaram ao colapso de iniciação e modelos LS-DYNA para simular a resposta global aos eventos iniciadores. NIST determinou que o combustível diesel não desempenham um papel importante, nem o dano estrutural a partir do colapso das torres gêmeas, nem os elementos de transferência (treliças, vigas e saliências cantilever). Mas a falta de água para combater o incêndio foi um fator importante. Os incêndios queimaram fora de controle durante a tarde, causando piso vigas perto da coluna 79 para expandir e empurrar uma viga de chave fora da sua sede, desencadeando os pisos de falhar em torno de 79 na coluna Piso 8 a 14. Com uma perda de apoio lateral em nove andares Coluna 79 dobraram em breve - puxando a cobertura Oriente e colunas nas proximidades para baixo com ele. Com a flambagem dessas colunas críticos, o colapso, em seguida, progrediu-leste-oeste para todo o núcleo, em última análise, sobrecarregando o apoio de perímetro, que dobraram entre pisos 7 e 17, fazendo com que todo o edifício acima a cair para baixo como uma única unidade. Do colapso de temporização medições realizadas a partir de um vídeo da face norte do edifício, NIST observou que fachada exterior do edifício caiu a aceleração de queda livre através de uma distância de aproximadamente 8 andares (32 metros ou 105 pés), observando que "o tempo do colapso foi aproximadamente 40 por cento maior do que a queda livre durante os primeiros 18 histórias de descida. " Os incêndios, alimentados por conteúdos de escritório, juntamente com a falta de água, foram as principais razões para o colapso.
O colapso da antiga 7 World Trade Center é notável porque foi o primeiro exemplo conhecido de um edifício alto em colapso, principalmente como resultado dos incêndios descontrolados. Com base na sua investigação, NIST reiterou várias recomendações que tinha feito no seu relatório anterior sobre o colapso das torres gêmeas, e pediu ação imediata em mais uma recomendação: que a resistência ao fogo devem ser avaliados sob o pressuposto de que os sprinklers não estão disponíveis; e que os efeitos da expansão térmica em sistemas de suporte de piso ser considerado. Reconhecendo que os códigos de construção atuais são desenhados para evitar a perda de vidas ao invés de construir colapso, o ponto principal das recomendações do NIST é que os edifícios não deve entrar em colapso a partir de fogo, mesmo que sprinklers não estão disponíveis.
Outras investigações
Em 2003 Asif Usmani, Professor de Engenharia de Estruturas na Universidade de Edimburgo, publicou um artigo com dois colegas. Eles concluíram provisoriamente os fogos sozinho, sem qualquer dano dos aviões, poderia ter sido o suficiente para derrubar os edifícios. Na sua opinião, as torres foram particularmente vulnerável aos efeitos das grandes incêndios em vários andares, ao mesmo tempo. Quando o relatório NIST foi publicado, Barbara Lane, com a empresa de engenharia Reino Unido Arup, criticado sua conclusão de que os danos estruturais resultantes dos impactos de avião era um elemento necessário para causar o colapso. Jose L Torero do Centro BRE para Engenharia de Segurança Contra Incêndios em da Universidade de Edimburgo está buscando mais investigação sobre os efeitos potencialmente catastróficos do fogo em edifícios escala real.
Resultado
Outros edifícios
Muitos dos edifícios circundantes também foram danificados ou destruídos como as torres caíram. 5 WTC sofreu um grande incêndio e um colapso parcial da sua estrutura de aço. Outros edifícios destruídos incluem St. Nicholas Igreja ortodoxa grega, a Marriott World Trade Center (WTC Hotel Marriott 3), Sul Plaza (4 WTC), e US Customs (6 WTC). Os edifícios World Financial Centre, 90 West Street, e 130 Cedar Street sofreram incêndios. O Deutsche Bank Building, o edifício Verizon, e World Financial Centre 3 de dano sofrido impacto do colapso das torres, assim como 90 West Street. One Liberty Plaza sobreviveu estruturalmente danos na superfície intacta, mas sustentada incluindo janelas quebradas. 30 West Broadway foi danificado pelo colapso do WTC 7. O Deutsche Bank Building, que foi coberto em uma grande "mortalha" black após 11 de setembro para cobrir os danos do edifício, foi desconstruído por causa da água, mofo, e outros danos graves causados pelo colapso das torres vizinhas ".
Limpar
A limpeza foi uma grande operação coordenada pela cidade de Nova Departamento de Design e Construção Iorque. Em 22 de setembro, um plano preliminar de limpeza foi entregue pelo Controlled Demolition, Inc. (CDI) de Phoenix, Maryland. Ele operações de volta do relógio envolvidos, muitos empreiteiros e subempreiteiros, e centenas de custo de milhões de dólares. A grande pilha de detritos deixados no site queimou durante três meses, resistindo as tentativas para extinguir as chamas até que a maioria do entulho foi finalmente removido do site. No início de novembro, com um terço dos detritos removidos, as autoridades começaram a reduzir o número de bombeiros e policiais designados para recuperar os restos mortais das vítimas, a fim de priorizar a remoção de detritos. Isso causou confrontos com os bombeiros. Em 2007, a demolição dos edifícios danificados circundantes ainda estava em curso, como a construção nova começou em substituição do Centro de Comércio Mundial, 1 World Trade Center.
Os efeitos na saúde
O colapso do World Trade Center produziu enormes nuvens de poeira que cobria Manhattan por dias. Em 18 de setembro de 2001, a Agência de Proteção Ambiental dos Estados Unidos (EPA) emitiu um comunicado assegurando o público de que o ar em Manhattan era "seguro para respirar". Em um relatório publicado em 2003, no entanto, inspetor-geral da EPA descobriu que a agência não naquele momento dispomos de dados suficientes para fazer tal declaração. Na verdade, o colapso do World Trade Center resultou em reduções graves na qualidade do ar e é provável que a causa de muitas doenças respiratórias entre socorristas, residentes e trabalhadores de escritório em Manhattan. A asbestose é como uma doença, e amianto teria estado presente na poeira. Em 2011 efeitos significativos a longo prazo médicos e psicológicos foram encontrados entre socorristas, incluindo níveis elevados de asma , sinusite, doença de refluxo gastroesofágico e transtorno de estresse pós-traumático.
Os milhares de toneladas de detritos tóxicos resultantes do colapso das Torres Gêmeas continha mais de 2.500 contaminantes, incluindo agentes cancerígenos conhecidos. Subseqüente debilitantes doenças entre os trabalhadores de resgate e recuperação são disse a ser ligados à exposição a agentes cancerígenos estes. A administração Bush ordenou a Environmental Protection Agency (EPA) para emitir declarações tranquilizadoras sobre a qualidade do ar no rescaldo dos ataques, citando a segurança nacional; no entanto, a EPA não determinou que a qualidade do ar havia retornado para 11 níveis pré-setembro até junho de 2002.
Os efeitos na saúde também estendidos aos residentes, estudantes e trabalhadores de escritório de Lower Manhattan e perto Chinatown. Várias mortes foram ligadas à poeira tóxica, e os nomes das vítimas serão incluídas no memorial do World Trade Center. Cerca de 18.000 pessoas foram estimados como tendo desenvolvido doenças como resultado da poeira tóxica. Há também especulações científicas de que a exposição a vários produtos tóxicos no ar podem ter efeitos negativos sobre o desenvolvimento fetal. Centro de saúde ambiental A notáveis infantil está actualmente a analisar as crianças cujas mães estavam grávidas durante o colapso do WTC, e estavam vivendo ou trabalhando nas proximidades. Um estudo de trabalhadores de resgate lançado em abril de 2010 constatou que todos os estudados tinham danificado funções pulmonares, e que 30-40% estavam relatando pouca ou nenhuma melhora nos sintomas persistentes que começaram no primeiro ano do ataque.
Anos depois dos ataques, as disputas legais sobre os custos de doenças relacionadas com os ataques ainda estavam no sistema judicial. Em 17 de outubro de 2006, um juiz federal rejeitou a recusa de Nova York para pagar os custos de saúde para os trabalhadores de resgate, permitindo a possibilidade de inúmeros processos judiciais contra a cidade. Os funcionários do governo foram acusados de incitando o público a voltar para baixo Manhattan nas semanas logo após os ataques. Christine Todd Whitman, administradora da EPA, na sequência dos ataques, foi duramente criticado por um Juiz Distrital dos EUA para incorretamente dizendo que a área era segura para o ambiente. Prefeito Giuliani foi criticado por instando o pessoal da indústria financeira para voltar rapidamente à maior Wall Street área. Alguns norte-americanos, alarmados com a perspectiva de voar, em vez viajei de carro. Isto resultou em um número estimado de 1.595 mortes rodoviárias adicionais no ano seguinte.
