2001 年、2 機のボーイング 767 型機が、市内で最も高い 110 階建てのビルと考えられているニューヨークのツインタワーに衝突しました。午前8時45分に衝突したノースタワーは102分間燃え続け、その後11秒で崩壊した。
最初の航空機が最初のに衝突してから 18 分後、2 番目の航空機がサウス タワーに衝突し、9 秒で完全に崩壊するまで 56 分間炎に耐えました。 2件の衝突事故により2,606人が死亡した。しかし、飛行機の衝撃は世界貿易センターを完全に崩壊させるのに十分だったでしょうか?これについて科学が何を言っているか見てみましょう!
タワーのデザイン
1960 年代半ばに建設されたツイン タワーは、市場に新しい超高層ビルのコンセプトを導入しました。建設プロセスをスピードアップし、最終的なプロジェクト予算を削減するために、建物はより軽量な材料とモジュール式工法で作られました。
各塔の面積は 64 平方メートル、地上 411 メートル、地下に 21 メートル沈んでいました。建設の総重量は約50万トンでした。巨大なサイズにもかかわらず、建物は重力ではなく風の力に抵抗するように設計されています。
各超高層ビルは時速 225 km のハリケーンに耐えられるように建設されており、これは 5,000 トンの荷重に相当します。世界貿易センターは超高層ビルのエンジニアリング方法に革命をもたらし、建築の未来を世界に示しました。しかし、これだけでは悲劇を防ぐには十分ではありませんでした。
建物の倒壊
テロ攻撃の直後、マサチューセッツ工科大学（MIT）の土木・環境工学部は、土木技師エドゥアルド・カウセル氏率いる、構造、工学、建築の観点から崩壊の原因を調査し始めた。
マサチューセッツ工科大学の研究者たちは、懸命の研究の結果、世界貿易センターの崩壊が、当時誰も想像もできなかった大惨事を引き起こした一連の物理的および化学的現象と関連していることを発見しました。
同機関が作成した2002年発行の文書によると、タワーの倒壊は主に2つの要因が重なって起きた。各建物の航空機による構造的損傷と、建物の数階を焼き尽くした一連の火災である。
この研究の結論は、塔が倒壊した原因を解明するために米国政府の委託を受けた国立標準技術研究所（Nist）の報告書で到達した結論と同じだった。この分析の最終バージョンは 2008 年に公開されたばかりです。
要因の組み合わせ
カウゼル氏の見解では、構造物が火災にならなかった場合、あるいは単に火災が発生して構造的損傷を受けなかった場合には、建物は倒壊しなかったはずだという。建物の倒壊は、この 2 つの要因が本当に致命的であったために起こりました。
Nistの報告書は、世界貿易センターが建設当時最大の旅客機と考えられていたボーイング707の衝撃に耐えるように設計されたことを保証する公式文書があると指摘している。それでも、研究者らは、この結論に達するための基準が見つからなかったと報告した。
両方のタワーがボーイング 707 より大きいボーイング 767 によって衝突されたことは言及する価値があります。ニストによると、この衝撃により支柱がひどく損傷し、梁と柱の鋼構造を覆っていた薄い防火層が剥がれました。 。
したがって、構造データにより、火災がフロア全体に広がる可能性が生じました。さらに、炎はさらに大きな構造的損害を引き起こしました。研究によると、構造物の温度が1,000℃を超え、窓ガラスが膨張して破損し、空気の流れが増加して火災に油が注がれたことがわかっています。
致命的な爆発と崩壊
公式データによると、各飛行機には37,850リットルの燃料が積まれており、その多くが衝突時に燃焼したと推定されている。しかし、この積荷の一部が他の階に飛び散ったため、火災は建物内に拡大し、構造物を貫通して進みました。
猛暑により各階の梁やスラブが膨張し、互いに剥離した。このプロセスにより、支柱が構造物から押し出されました。その後、炎が梁の鋼材を柔らかくし、展性を持たせました。
数分のうちに、強固な構造全体が崩壊し始めました。 MITが実施した分析では、梁が支柱を非常に強い力で引っ張ったため、場合によっては支柱を固定しているネジが破壊され、床が完全に崩れてしまったことが浮き彫りになった。
その後、瓦礫により下層階に過剰な重量がかかり始めました。柱が弱くなるにつれて波及効果は避けられなくなり、数秒以内に建物は消失した。がれきの火は100日間燃え続けたが、この悲劇で亡くなった人々の命は事故から20年経った今でも追悼され続けている。