18 март 2009 г.

Какво точно се случи на 11 септември, 2001?





Здравейте, приятели!

Виждате, че отдавна не съм писал. Разбирате, че за тази публикация ми беше необходимо доста повече време от обикновено. Въпросът е много сериозен и комплексен. Намесени са голям брой странични фактори- политически, социални. В последните години се изписа и изказа толкова много по въпроса, че е доста трудно да се отдели важното от голословието.

Атентатите през 2001г. са едно от най- важните и разтърсващи събития на това хилядолетия. През годините се обособиха няколко течения в полемиката по въпроса. Въпросите са хиляди: Кой стои зад атентата, как е бил организиран, защо?

Тук аз ще наблегна на техническите въпроси: Какъв точно е бил механизмът на разрушение, възможно ли е не самолетите да са причина за него и т.н.


Предистория:


Кулите- близнаци са завършени през 1973г като двете най- високи сгради в света. Тяхната уникална конструкция и огромна височина (417 и 415m) будеха възхита чак до самия им край.


По фасадите, дълги около 63m, са развити голям брой много гъсто разположени стоманени колони с тръбно правоъгълно сечение. Свързани са помежду си с къси, корави греди. По този начин се образува едно огромно дискретно тръбно сечение с контур периметъра на кулите. Това сечение е много подходящо за поемане на натоварвания от тегло, вятър, земетръс и дори (забележете) удар на самолет!






В центъра на сградата, където са развити стълбищата и асансьорите, са монтирани също голям брой стоманени колони. Те представляват "ядрото" на сградата.


Между ядрото и фасадните колони са развити стоманени ферми, върху които стъпват стоманобетонните плочи на всеки етаж.


Конструкцията на кулите на WTC се отличава с почти гениална простота и невероятна функционалност. Много е благоприятна в архитектурно отношение, тъй като в пространството между ядрото и периметъра няма никакви вертикални елементи. Това позволява свободното планиране на огромна офис площ. Практически е възможно всеки от 110-те етажа да е с различна конфигурация.

Хронология на събитията:

На 11 септември 2001г. в 8:46ч. отвлечен самолет Бойнг се разбива с 710km/h в северната кула на WTC, между 93 и 99 етаж. При удара се взривяват близо 40000l самолетно гориво.


В 9:03ч. друг самолет се врязва в южната сграда на WTC, между 77 и 85 етаж.




При ударите мигновено са унищожени една част от фасадните колони, подовите конструкции на засегнатите етажи и част от ядровите колони. И в двете сгради се разразяват обширни пожари. Асансьорните и стълбищни клетки са почти неизползваеми, тъй като при взрива пламъците мигновено ги обвхващат в пълната им височина.


Конструкциите остават привидно стабилни. Носимоспособността им за вертикални товари обаче бързо намалява.

В 9:37ч. , 34 min след удара, южната кула внезапно се разрушава. Характерът на падането е изцяло вертикален, изчерпана е носимоспособноста на конструкцията за собственото и тегло и полезни товари.

В 10:28, 102min след удара, северната кула също пада по характерния начин.


По- късно през деня още един от небостъргачите на WTC също пада, поради повреди от засегналите го отломки и пожари.


Равносметката е огромно количество отломки, сравнени със земята и над 2500 изгубени живота.



Версиите:


Кулите близнаци се разрушиха внезапно. Скоростта беше почти като на свободно падане, а посоката предимно вертикална. Това странно поведение на конструкцията доведе до много въпроси. Така и не се изясни как точно е протекло разрушението. Достигна се дори до хипотези, че цялата трагедия е режисирана от американци. Че е имало предварително заложени взривове, защото разрушението много прилича на "контролирано" (както се събарят стари сгради). Версиите са много, дори и официалните.


Официалната теория е доста проста и според мен много близо до реалноста: Първоначално при удара част от колоните са били унищожени. Конструкцията успява да преразпредели усилията от теглото си, но вече е по- силно натоварена. Допълнително утежняващо условие е, че стоманата рязко влошава якостните и деформационните си характеристики при много високи температури. Пожарите вероятно са намалили носимоспособноста на част от елементите с над 50%. Противопожарната инсталация е предвидена да се противопоставя на така наречените "офис пожари", доста по- слаби от тези. А и въпросната инсталация вероятно също е понесла значителни повреди. Заради свободната планировка с леки преградни стени в сградата има много малко масивна зидария, която би могла да ограничи до голяма степен пожарите и да даде малко повече време на конструкцията (м/у другото Empire State Building също е удрян от самолет. Там обаче пожарът остава локализиран от масивните стени).


Най- вероятно първите пострадали са били стоманените етажни ферми. При намалена носимоспособност и увеличен товар (основно отломки) те вероятно са се разрушили и са изпаднали от опорите си. При падането им върху долните етажи се получава динамичен удар с много голяма мощ, при което колоните губят устойчивоста и носимоспособноста си. Ефектът е лавинообразен и са необходими само няколко секунди, за да потъне цял Манхатън в прах!

Тази теория (за загубена носимоспособност за вертикални товари) се потвърждава от един много очевиден факт: Кулата, която е ударена по- ниско издържа почти три пъти по- малко от другата (при нея засегнатата част от конструкцията е била натоварена с товара от много повече етажи).

Алтернативни теории:

Разбира се различни мнение не липсват:
Конструкцията е по начало лошо избрана и зле оразмерена: С ръка на сърцето мога да кажа, че това НЕ е вярно. Конструкцията е като цяло много добра, макар че вероятно е имала някои дребни принципни недостатъци в детайлите. Просто подобно натоварване би разрушило почти всяка сграда в света. А претенциите може да се насочат по- скоро към противопожарната инсталация и плановете за евакуация. Забележете: При "офис пожар" по стандарт сградата трябва да запази целоста си за 3 часа без гасене. А едната кула издържа след удара цели 102min. Това си е истинско геройство!

Разрушението е предизвикано от скрити взривове: Някои хора решиха, че разрушаването много прилича на "контролирано", както разрушават стари сгради. Това също НЕ е възможно: Контролирано разрушение почти винаги се търси отдолу нагоре, а не както е тук; Взривовете издават характерен звук, който не може да се сбърка и да се скрие; Конструкциите предварително се отслабват на характерни места, това не може да остане незабелязано.
В заключение:


Трагедията и до днес остава недоизяснена. Аз дори не ви разказах и половината от фактите. Много подробности останаха скрити за обществото: Защо толкова крехко и внезапно стана разрушението, как ние все още се чудим какво точно е станало, а терористи без образование са го предрекли предварително? Въпросите остават. Спекулации за взривове, некачествена конструкция и подобни щуротии обаче ми се виждат абсурдни.
Жалко за хората, които си отидоха! Жалко, че остана само тъга и страх! Жалко за красивите близнаци!
P.S. В Youtube има предостатъчно материали, ако искате да видите видео на описаните събития.

9 коментара:

Анонимен каза...

За всеки специалист е ясно, че и минутите, които издържаха кулите са истинско инженерно геройство. Проблемите тук са: групираните на едно място евакуационни стълби и липсващата или неизчислена на такъв удар защитна топлоизолация на стоманените колони.Според мен конструктивен проблем има: Фермата(това е равнинна система от линейни елементи-като страната на кулокран)е толкова силна, колкото най-слабият й елемент, тоест при настъпилото частично разрушение, няма възможност за преразпределение на товарите, както е при монолитния стоманобетонен скелет или при плътностенни стоманени профили.
Митко

Анонимен каза...

А знаете ли откъде черпят идеи за атаката си Алкайда? Вярвам че това е книгата от 1982г THE RUNNING MAN на Стивън Кинг, в която детайлно е описана именно такава случка, прекрасна книга, впрочем...Прочетох я в междучасията в СМГ, защото библиотекарката не ми даваше да я изнеса от читалнята.(off-topic)
Митко

Sande каза...

Конструкцията на двете кули наистина е гениална и според мен е единствената правилна в случая. Що се отнася до фермите и механизма им на отказва, за което говори Димитър - в случая по-важен е факта, че тук имаме много ферми, близко една до друга и когато една от тях откаже, все още е възможно преразпределение на товарите върху съседните. Но тук ударът не е основният проблем, а пожарът. Ако някои беше седнал да разглежда и оразмерява случая, че някои си по някакъв начин закарва 40000l гориво с високо октаново число и го запалва - то тогава WTC щеше да е проектиран като бункер. За съжаление формата на сградата е такава, че в подобен случай хората от горните етажи можеха да бъдат спасени само с хеликоптери - а за това половин час стигаше. А стоаманата - в сравнение с другите два основни строителни материала - бетон и дърво - се държи най-зле при пожар. Много съм се смял когато в лекциите са ми разказвали за "огнеупорнтото дътво", но това наистина е така - защото дървото гори равмоменрно - с константна скорост, и ако една дървена част гори от едната страна от другата остава студена - т.е. пожара е ограничен. И все пак - конструкции като тази на WTC не могат да се изпълнят нито от дърво, нито от бетон.
С нахвърляните примери искам да обобщя мнението си, че при WTC не може да става дума за строителна грешка.
А относно това, дали терористите са предвидили какво точно да направят, за да се сринат сградите по точно този начин и дали тези терористи са били от арабски, американски или еврейски произход - не знам. Знам само, че и арабите не са тъпи и неграмотни - чувал съм по радиото за мароканци, който учат в химия в немски университети и тутакси при обиск на стаята им полицаи откриват химична лаборатория за производство на бомби. Нищо не пречи да са се запознали с конструкцията и на WTC, преди да я нападнат.
Все пак всичко това са само догатки - все някой знае истината, но това не е никой от нас - а може и той вече да не е между живите...

Анонимен каза...

НЕ РАЗБИРАМ НИЩО ОТ КОНСТРУКЦИЯТА НА "БЛИЗНАЦИТЕ", НО ВСЕ ПАК ИЗГЛЕЖДАХА МНОГО ВЕЛИЧЕСТВЕНИ. И СИ БЯХА ЕДНА ЗАБЕЛЕЖИТЕЛНОСТ. СПОРЕД МЕН АМЕРИКАНЦИТЕ НЕ СА НАПРАВИЛИ СЕРИОЗЕН АНАЛИЗ НА РИСКА, СМЯТАЙКИ , ЧЕ НИКОЙ, АМА НИКОЙ, НЯМА ДА ГИ НАПАДНЕ. И ЖАЛКО, ОТИДОХА СИ МНОГО ХОРА.

Анонимен каза...

Санде, доколкото знам в Дубай строят с бетон( Дали не се плашат от свойте си хора?) тази кула, Бурж ал Дубай. Учили са ни че над еди-колко си метра това е невъзможно, явно отпада още едно ограничение пред проектантите.
Митко

Стефан Трифонов каза...

Потвърждавам, че напоследък много се строят високи сгради със стоманобетон. Само че той не е точно стоманобетон, защото почти винаги е с твърда армировка (профили). Само че това не е свобода за проектантите- архове, а точно обратното. Защото се получават едни бункери, в които около 40% от площта на ниските етажи е конструкция. Това не е свобода според мен. За пример: Преди време видях конструктивен проект за 100- метрова сграда в София със стоманобетонна конструкция. Пребледнях от ужас- шайбите бяха широки 70cm!!! Колоните бяха огромни. А говорим за сграда, 8 пъти по- ниска от Бурж Дубай. Така че не се заблуждавайте, че Бурж Дубай и Петронас Тауърс са от стоманобетон, такъв какъвто го познаваме. Те са конструкции от ново поколение. И в основата им пак стои стоманата.

Анонимен каза...

Много ми беше интересна тази статия!Наистина всеки знае по нещо за случилото се, то се изписа и изговори много!Обаче, благодаря на Стефан, че така просто и систематизирано е обяснил най- важните неща около случая!Аз съм на същото мнение като него естествено, че едва ли всичко това е предвидено от американци, въпреки че то може и да е, но едва ли са заложени предварително други взривни вещества и т.н.Иначе то е ясно, че наистина никоя сграда в света не може да оцелее след подобен акт на разрушение!На мен ми е интересно как така никой не предположи какво става и накъде са се запътили самолетите?!Според мен много по- рано са знаели, че тези самолети са отвлечени и накъде са променили курса, защо не ги отклониха, пък макар и да пожертват хората вътре, все пак щеше да има по- малко разрушения и жертви?!Е, сигурно и затова има обяснение, но поне засега ми се струва малко странно това!
Забравила съм си паролата, съжалявам, пиша като анонимен.
Рая Трифонова

Анонимен каза...

Ами ето това е защита на колоните, която издържа и на пожар-бетоновото покритие.

joro ganchev каза...

Здравейте!
Нямам никакви инженерни познания, а и не познавам инженери. За това ще Ви помоля да ми отговорите на два въпроса:
1. Обърнахте ли внимание на срутването на WTC7? Каква е според вас причината за него?
2. Имате ли информация (знаете ли)при какви условия бетонът "пулверизира"?