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Por que as torres do World Trade Center caíram em 11 de setembro

Por que as torres do World Trade Center caíram em 11 de setembro


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Nos anos que se seguiram aos ataques terroristas na cidade de Nova York, engenheiros e comitês de especialistas estudaram o desmoronamento das torres gêmeas do World Trade Center. Examinando a destruição do edifício passo a passo, os especialistas estão aprendendo como os edifícios falham e descobrindo maneiras de construir estruturas mais fortes, respondendo à pergunta: O que causou a queda das torres gêmeas?

Impacto da aeronave

Quando jatos comerciais seqüestrados, pilotados por terroristas, atingiram as torres gêmeas, cerca de 38 mil quilolitros de jato alimentaram uma enorme bola de fogo. Mas o impacto das aeronaves da série Boeing 767-200ER e a explosão de chamas não fizeram as torres desabarem imediatamente. Como a maioria dos edifícios, as torres gêmeas tinham um design redundante, o que significa que, quando um sistema falha, outro carrega a carga.

Cada uma das torres gêmeas tinha 244 colunas em torno de um núcleo central que abrigava elevadores, escadas, sistemas mecânicos e serviços públicos. Nesse sistema de projeto tubular, quando algumas colunas foram danificadas, outras ainda podiam suportar o edifício.

"Após o impacto, as cargas de piso originalmente suportadas pelas colunas externas em compressão foram transferidas com sucesso para outros caminhos de carga", escreveram examinadores para o relatório oficial da Agência Federal de Gerenciamento de Emergências (FEMA). "Acredita-se que a maior parte da carga suportada pelas colunas com falha tenha sido transferida para colunas de perímetro adjacentes através do comportamento Vierendeel da estrutura da parede externa".

O engenheiro civil belga Arthur Vierendeel (1852-1940) é conhecido por inventar uma estrutura de metal retangular vertical que muda o cisalhamento de maneira diferente dos métodos triangulares na diagonal.

O impacto da aeronave e outros objetos voadores:

  1. Comprometida o isolamento que protegia o aço de altas temperaturas
  2. Danificou o sistema de aspersão do edifício
  3. Cortou e cortou muitas das colunas interiores e danificou outras
  4. Mudou e redistribuiu a carga do edifício entre colunas que não foram danificadas imediatamente

A mudança colocou algumas das colunas sob "estados elevados de estresse".

Calor dos incêndios

Mesmo que os aspersores estivessem funcionando, eles não poderiam ter mantido pressão suficiente para interromper o incêndio. Alimentado pelo jato de combustível de aviação, o calor tornou-se intenso. Não é nenhum conforto perceber que cada aeronave carregava menos da metade de sua capacidade total de 23.980 galões americanos de combustível.

O combustível do avião queima de 800 a 1.500 graus Fahrenheit. Esta temperatura não é quente o suficiente para derreter o aço estrutural. Mas os engenheiros dizem que, para as torres do World Trade Center desmoronarem, suas estruturas de aço não precisavam derreter - elas apenas precisavam perder parte de sua força estrutural devido ao calor intenso. O aço perderá cerca de metade de sua força, a 1.200 Fahrenheit. O aço também fica distorcido e se dobra quando o calor não é uma temperatura uniforme. A temperatura externa era muito mais baixa do que o combustível queimado do avião. Vídeos de ambos os edifícios mostravam curvatura interna das colunas do perímetro, resultantes da flacidez das treliças aquecidas em muitos andares.

Pisos em colapso

A maioria dos incêndios começa em uma área e depois se espalha. Como a aeronave atingiu os edifícios em ângulo, os incêndios por impacto cobriram vários andares quase instantaneamente. Quando os pisos enfraquecidos começaram a se curvar e depois desabar, eles entraram em pânico. Isso significa que os andares superiores desabaram nos andares inferiores com aumento de peso e momento, esmagando cada andar sucessivo abaixo.

"Quando o movimento começou, toda a parte do edifício acima da área de impacto caiu em uma unidade, empurrando um colchão de ar abaixo dela", escreveram os pesquisadores do relatório oficial da FEMA. "Quando esse colchão de ar empurrou a área de impacto, os incêndios foram alimentados por novo oxigênio e empurrados para fora, criando a ilusão de uma explosão secundária".

Com o peso da força construtiva dos pisos, as paredes externas se dobraram. Os pesquisadores estimam que "o ar ejetado do prédio por colapso gravitacional deve ter atingido, perto do solo, a velocidade de quase 800 km / h". Barulhos altos foram ouvidos durante o colapso. Eles foram causados ​​por flutuações na velocidade do ar atingindo a velocidade do som.

Por que achataram

Antes do ataque terrorista, as torres gêmeas tinham 110 andares. Construídas em aço leve em torno de um núcleo central, as torres do World Trade Center representavam cerca de 95% do ar. Após o colapso, o núcleo oco se foi. Os escombros restantes tinham apenas alguns andares.

Stephen Chernin / Getty Images

Suficientemente forte?

As torres gêmeas foram construídas entre 1966 e 1973. Nenhum prédio construído na época seria capaz de suportar o impacto dos ataques terroristas em 2001. No entanto, podemos aprender com o colapso dos arranha-céus e tomar medidas para construir edifícios mais seguros e minimizar o número de vítimas em futuros desastres.

Quando as torres gêmeas foram construídas, os construtores receberam algumas isenções dos códigos de construção de Nova York. As isenções permitiram que os construtores usassem materiais leves para que os arranha-céus pudessem alcançar grandes alturas. Segundo Charles Harris, autor de "Engineering Ethics: Concepts and Cases", menos pessoas teriam morrido no 11 de setembro se as torres gêmeas tivessem usado o tipo de proteção contra incêndio exigido pelos códigos de construção mais antigos.

Outros dizem que o projeto arquitetônico realmente salvou vidas. Esses arranha-céus foram projetados com redundâncias - antecipando que um pequeno avião poderia penetrar acidentalmente na superfície do arranha-céu e o prédio não cairia com esse tipo de acidente.

Ambos os edifícios resistiram ao impacto imediato das duas grandes aeronaves com destino à costa oeste no 11 de setembro. A torre norte foi atingida às 8:46 da manhã ET, entre os andares 94 e 98 - não entrou em colapso até às 10:29 da manhã, o que deu à maioria das pessoas uma hora e 43 minutos para evacuar. Até a torre sul ficou em pé por 56 minutos após ser atingida às 9:03 da manhã ET. O segundo jato atingiu a torre sul nos andares inferiores, entre os andares 78 e 84, o que comprometeu estruturalmente o arranha-céu antes da torre norte. A maioria dos ocupantes da torre sul, no entanto, começou a evacuar quando a torre norte foi atingida.

As torres não poderiam ter sido projetadas melhor ou mais forte. Ninguém antecipou as ações deliberadas de uma aeronave cheia de milhares de galões de combustível de aviação.

9/11 Movimento da Verdade

As teorias da conspiração costumam acompanhar eventos horríveis e trágicos. Algumas ocorrências na vida são tão surpreendentemente incompreensíveis que algumas pessoas começam a duvidar de teorias. Eles podem reinterpretar evidências e oferecer explicações com base em seus conhecimentos anteriores. Pessoas apaixonadas fabricam o que se torna um raciocínio lógico alternativo. A câmara de compensação para as conspirações de 11 de setembro tornou-se 911Truth.org. A missão do Movimento da Verdade do 11 de setembro é revelar o que ele acredita ser o envolvimento secreto dos Estados Unidos nos ataques.

Quando os edifícios desabaram, alguns pensaram que tinha todas as características de uma "demolição controlada". A cena em Lower Manhattan, no 11 de setembro, foi um pesadelo e, no caos, as pessoas recorreram a experiências passadas para determinar o que estava acontecendo. Algumas pessoas acreditam que as torres gêmeas foram derrubadas por explosivos, embora outras não encontrem evidências dessa crença. Escrevendo no Journal of Engineering Mechanics ASCE, os pesquisadores mostraram "as alegações de demolição controlada como absurdas" e que as torres "falharam devido ao colapso progressivo acionado pela gravidade, desencadeado pelos efeitos do fogo".

Engenheiros examinam evidências e criam conclusões com base em observações. Por outro lado, o Movimento busca as "realidades suprimidas de 11 de setembro" que apoiarão sua missão. As teorias da conspiração tendem a continuar apesar das evidências.

Legado na construção

Enquanto os arquitetos se esforçam para projetar edifícios seguros, os desenvolvedores nem sempre querem pagar por redundâncias excessivas para mitigar os resultados de eventos que dificilmente acontecerão. O legado do 11 de setembro é que novas construções nos Estados Unidos devem agora aderir a códigos de construção mais exigentes. É necessário que edifícios altos de escritórios tenham proteção contra incêndio mais durável, saídas de emergência extras e muitos outros recursos de segurança contra incêndio. Os eventos do 11 de setembro mudaram a maneira como construímos, nos níveis local, estadual e internacional.

Fontes

  • Instituto Nacional de Padrões e Tecnologia (NIST). Relatório final sobre o colapso das torres do World Trade Center. NIST NCSTAR 1. Setembro de 2005.
  • Agência Federal de Gerenciamento de Emergências (FEMA). Estudo de Desempenho da Construção do World Trade Center, FEMA 403, setembro de 2002.
  • Bazant, Zdenek P .; Le, Jia-Liang; Greening, Frank R .; Benson, David B. "O que fez e o que não causou o colapso das torres gêmeas do WTC em Nova York". Jornal de Mecânica de Engenharia ASCE, vol. 134 (2008), p. 15
  • Griffin, Dr. David Ray. "A destruição do World Trade Center: por que a conta oficial não pode ser verdadeira". 26 de janeiro de 2006.


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