五角大楼的设计如何在9月11日拯救生命

发布日期:2019-09-11 来源:自媒体作者:奔驰GLC级

2001年9月11日,五角大楼内的125人罹难。丢掉是毁灭性的,但或许更糟。

2001年9月11日上午9点47分,一名62岁的五角大楼职工和退役的空军通信专家正坐在五角大楼以西的交通处,其时一架吼怒的喷气式发动机飞过如此低的高度以至于夹住了无线电天线。在他死后的车。

这架被劫持的美国航空公司77号航班飞机被五角大楼停车场的三根灯杆堵截,然后撞上了大楼的一楼,并在火球中爆破,当即形成五角大楼内的125人逝世以及船上一切64名乘客,包含五名劫机者。

尽管这一行为是可怕的,当天的一切丢掉都是毁灭性的,但结构性损坏剖析显现五角大楼的逝世人数或许会更糟,假如不是60年前作出的一些要害工程决议计划。

2001年9月7日,在恐怖突击发生前四天,IKONOS卫星在华盛顿特区拍照了五角大楼重建的卫星图画。

唐纳德·杜森伯里(Donald Dusenberry)是一名结构工程师,他为美国土木工程师协会一同撰写了一份具有里程碑含义的陈述,内容触及五角大楼在9/11工作中遭受的损坏以及从其弹性中罗致的经验教训。在双子塔坍毁几天后,Dusenberry 在纽约市的Ground Zero,几周后观赏了五角大楼的坠机现场。

他和他的搭档在细心记载和剖析对五角大楼形成的损坏后发现的是,即便26个一层水泥柱被彻底炸毁,别的15个遭到火灾严峻损坏,五角大楼的上层也没有当即溃散。事实上,在坠机现场正上方修建物的一部分坍毁之前整整30分钟,幸存者有满足的时刻逃脱。

令人难以置信的是,在二楼到五楼的部分坍毁期间,没有一名五角大楼工人被杀。相比之下,不计其数被困在世界贸易中的人的凄惨命运在塔楼坍毁之前无法逃脱。

估量有800人在五角大楼的部分或“楔形”作业,其影响发生在9月11日早晨,远远少于正常状况。走运的是,这个楔子最近阅历了一次严峻改造,只要一小部分工人搬回了他们的工作室。假如飞机当天撞到了修建物的任何其他部分,飞翔途径上或许会有多达4,500名五角大楼职工。

简直不或许幻想77号航班碰击五角大楼宽广边际的力气。据飞翔记载仪数据显现,波音757的分量估量为82.4公吨,行进速度超越530英里/小时。

飞机在机翼和机身中的燃料储藏形成了修建物受损的冲击。77号航班于上午8:20 从华盛顿特区的杜勒斯国际机场起飞前往洛杉矶,为越野之旅供给了重型燃料箱。当喷气式客机突击五角大楼时,大部分燃料仍未用完。

依据Dusenberry及其团队的剖析,飞机的轻型机翼和非燃油部分简直当即在碰击时当即剪断,可是重型油箱在一楼碰击,形成一股碎片流入修建物,如雪崩,留下两倍于飞机长度的损坏途径。

Dusenberry将波音757飞机与水气球进行了比较。

“气球自身并不是很健壮,可是假如你用水填充它并将它扔到某个东西上,它会碰击并施加相当大的力,”杜森伯里说。“这便是移动质量需要被它碰击的物体阻挠,然后发生力气。”

Dusenberry和他的搭档在那里弄清楚五角大楼的二楼是怎么在数十个一楼的柱子被炸毁或严峻受损后依然站立的。上部仅在遭受烈火严峻损坏后才会坍毁。

联邦调查局奸细,消防员,救援人员和工程师于2001年9月14日在五角大楼坠机现场作业,三天前被劫持的美国航空公司航班撞上了大楼。恐怖突击工作对该修建的西面形成了严峻损坏,并对纽约市世界贸易中心进行了相似突击。(拍摄:Tech.Sgt.Cedric H. Rudisill / DoD / Getty Images)

该团队的专家结论是,60年前拟定的两项战略设计决定使五角大楼坚持正派。第一个问题与支撑地板和天花板的混凝土柱的加固方法有关。他们发现,螺旋钢筋挽救了这一天。

当用混凝土制作时,钢筋加固杆嵌入结构中以添加强度。在现代修建中,混凝土柱很或许由笔直向上延伸到其中心的宽间隔水平箍筋支撑。可是在20世纪40年代,标准是运用接连循环的螺旋紧固螺纹钢。

杜森伯里的团队当即显着了螺旋增强的优势。在漆黑和镂空的一楼工作空间内,他们发现了严峻曲折的柱子,混凝土的外层被剪掉了,但螺旋钢筋内部的混凝土中心坚持完好。令人难以置信的是,那些变形,剪掉的柱子依然存在。

“假如他们运用箍而不是螺旋,我估计功能不会那么好,”杜森伯里说。“他们当然没有预料到恐怖突击或爆破或任何工作。这是他们其时因其他原因所做的工作的一个美好成果。“

在突击发生后,五角大楼将第二件事放在一同的是地板和天花板混凝土加固的方法。首要,每层楼的支柱相对严密间隔,最大间隔为20英尺。因而,它们上方的混凝土梁和梁只需要跨过很短的间隔。

在这些混凝土梁内,工程师们现已运行了很长的钢筋,这些钢筋从一个梁到下一个梁堆叠。杜森伯里说,正是那些堆叠的钢支撑,即便鄙人面的柱子坍毁的状况下也能够接受大部分受损的混凝土天花板。

“钢筋钢筋能够作为一个吊杆,将破碎的混凝土固定在地板上面,”杜森伯里说。“即便它不再像梁相同工作,它就像挂在衣服上的晾衣绳相同挂起来。”

五角大楼是一座绝无仅有的修建,是一座混凝土的五面堡垒,其修建风格早已过期,假如它现已盛行的话。但Dusenberry说,现代修建师和工程师能够从9/11教授的课程中学到许多东西,最重要的是冗余和延展性的重要性。

假如首要结构元件丢掉或损坏,冗余是代替负载途径的规划。五角大楼经过严密的柱子装备和梁中堆叠的钢筋做到了这一点。延展性是结构元素在极点载荷下曲折的才能,但不会损坏,正如五角大楼存活柱中的螺旋钢筋所体现的那样。

“今天有一些修建正在考虑或许有一件事,”杜森伯里说。“纷歧定是一个歹意工作,而是一个损坏要害结构元素的工作。例如,您能够设计一个修建物,假如您在上面丢掉一个柱子,那么它实际上会将修建物挂在它下面。“

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