美国世贸大厦重建好了吗美国世贸大厦为什么会塌 _知识经验

美国911事件，世贸大厦为何会‘垂直‘’崩塌呢？有不少人觉得这是定向爆破，但研究人员经过仔细分析之后，则认为这是一连串的连锁反应所致，其中至关重要的一项因素，就是大楼本身的结构。

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垂直崩塌
世贸大厦的平面是一个边长为63.4米的正方形，整体采用的是套筒式设计（如下图），内筒是由47根钢柱和混凝土打造的超大电梯间，外筒是由236根高强度钢柱围合而成的外立面，大楼总共有110层、高度为415米。

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大楼套筒式结构
该楼的楼板极为特别，设计师采取了架桥的方式，也就是先用大量的钢桁架，搭建于内外筒的钢柱上，而后又在上面铺上了10厘米厚的水泥板地面，为了实现宽敞通透的效果，楼板之间没有再增加任何承重柱。

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【美国世贸大厦重建好了吗美国世贸大厦为什么会塌】架桥的楼板

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楼板
2001年9月11日，上午8点46分40秒，一架满载燃油的波音757飞机，以大约每小时790公里的速度，一头撞向了世贸大厦的北楼，撞击的位置在大楼北方94至98层之间，此飞机的重量大约有115吨，在巨大冲击力和爆炸的共同作用下，大楼直接被轰出了一个30多米宽的大洞。

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飞机形状的大洞
外立面的部分承重钢柱被瞬间冲断，内筒的部分承重钢柱被瞬间挤弯（如下图模拟），这几层的楼板全部遭到了严重的破坏，楼板钢桁架上的防火材料被大量剥落，整个楼体晃动了近1米，随后上面那十分之一的楼体重量（大约有45000多吨），全部压在了其余的承重钢柱上，虽然已经受力不均，但上面的楼体并未立即坍塌。

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外柱冲断，内柱弯曲
不过接下来发生的事情，就相当致命了！由于飞机满载了42000升的燃油，在其解体的一刹那，燃油被泼洒的到处都是，并被迅速引燃，航空燃油充分燃烧的温度为980度，因为是在室内燃烧，故而温度会略低一些，这样的温度虽然无法融化钢材，但却能使其软化。
研究人员通过测试得知：当钢材被加热到500度时，强度会损失38%，加热到600度时，强度损失会多达62% 。