双子塔为什么是歪的

这是二零零一年美国双子塔被两架民航客机撞击的画面，当时他并没有像想象中的那样 迅捷坍塌，而是坚挺了一个小时以后垂直坍塌。明明只有顶部十五层一小部分被撞，为什么下面没有受损的楼层也会一起坍塌呢？我不知道大家有没有去想过这个问题，其实这一切都要从双子塔的结构设计说起。当初 美国建造双子塔时，为了让内部的办公空间变得更开阔，工程师将承重柱分布排列在了中间。和周边这种像管子一样的设计 对比，帝国大厦就能明显看出，沉重柱占用了大量的办公面积。由于周边的干制，沉重柱没有混凝土 压柱，很容易弯曲。为此，工程师采用了拼接的方法，将三根三层楼高的钢柱用钢板固定，然后仿佛拼接在大厦的周围，这样就能确保外围的承重柱拥有良好的钢度。 而内部的核心承重柱则采用了焊接的方式，分别将三十米和五十米不同长度的 柱子焊接在一起，然后在每个楼层的连接处都插入钢寒架，这样只需要在两边的钢寒架上安装钢座，就能用螺栓 固定住地板。等地板全部铺设完成后，再利用混凝土加干净，使得连接处更加牢固。接下来还要喷涂泡沫隔热层来保护干台这种特殊的液体，他能够在发生火灾一小时内 不止热量扩散到干寒架上，给急救人员争取足够的灭火时间。了解完整个塔罗结构后，我们回到双子塔被两架民寒客机撞击的画面。在客机撞上北塔的瞬间，地板连接干寒架上的阻尼器吸收了大量的冲击力， 使大家没有倾斜，而是导致外围八个楼层左右的承重柱被破坏，让客机卡在了核心的承重柱的中间，并撞坏了电梯和楼梯，导致上层 约有一千六百人被困。虽然大厦一侧被撞出巨大的裂缝，但他没有损坏的承重住仍可以维持大厦树立不倒，那接下来一个小时内发生的事情才是大厦坍塌的主要原因。彻底卡在 大厦中间泄漏的燃料会剧烈燃烧，不断的消耗隔热层，直到一小时后，隔热层彻底融化，大火使得钢材的热量达到一千度， 尽管这无法融化干寒假，但却可以让他软化变形，并随着混凝土地板的压制不断下垂。同时产生的巨大拉力使两边的干柱出现凹痕，刚需的干柱无法承受上层的重压 开始坍塌，而连接地板的干座在高温的拉扯下也会发生断裂向下坍塌。当顶部十五层坍塌以后，产生的冲击力 相当于一艘泰坦尼克号压在大厦的顶部，随着压制的重量不断增加，导致连锁反应。最终四百多米的北塔在被撞后坚挺了一个小时 四十二分钟，仅用十三秒就坍塌化为规定，而后面被撞的兰塔却只坚持五十六分钟就先坍塌了。之所以时间相差这么多，是因为兰塔被撞击的地方在六十层左右，撞击处 承受上层的重量，所以杆柱弯曲的时间要快得多。开试店最终导致两千九百九十六人遇难，并对全球经济造成的损害接近一万亿美元。

九幺幺恐怖袭击，飞机撞向世贸中心双子塔，但双子塔并没有这样倾斜倒塌，而是坚挺了一个多小时，像纸牌屋一样倒塌了。这种奇怪的倒塌原因是塔楼的结构设计。 先让绿巨人帮忙砍开世贸中心大楼，可以清楚的看到里面的结构柱子基本都设计在大楼周边和中心周边柱子基本都是预制板拼接而成，而中心的柱子才是承受载荷的核心，虽然只占面积的四分之一，却承担了塔楼的大部分载荷。 核心由一根根钢柱焊接而成，每根柱子高三十到五十米，横架安装在中间柱子和周边柱子之间，横架与横架之间铺设预制板，浇筑混凝土，组成了每一层的楼板，每一层都是这样豪华的开放式办公空间。 被挟持的飞机撞向北塔时，破坏了其中六杠八层的周边柱子和大约百分之六十的中间柱子，中间的电梯间和楼梯间被破坏。 塔楼倒塌的催化剂是坠机后温度大幅上升，大量飞机燃料在楼层剧烈燃烧，温度高达一千摄氏度，导致横架在高温下变形， 最后结构被彻底破坏断裂，冲击力导致了连锁反应，楼板不断的倒塌，从开始倒塌到结束只用了十几秒。

注意哈，我一直很好奇，在九幺幺事件中，双子塔为何不是倾斜倒塌，而是垂直坍塌的呢？其实这主要跟双子塔异域长楼的结构有关，从跟帝国大厦的结构对比中就能看到， 双子塔在建造之初为了让办公区域更加宽敞，所以就把承重柱集中到了中间和最外部的区域。办公区域的底板是用钢筋混泥土构造的，而问题也就出现在这里。 近距离可以看到，钢板与承重柱之间的联系都是通过这些微小的钢座，而钢座与背后钢板的联系也只是通过简单的焊接。所以当飞机撞向双子塔后，大量泄露的燃料剧烈燃烧。双子塔的设计师在设计之初也模拟了类似事件的发生， 所以在这些钢架上涂上一种隔热材料，这种特殊的泡沫可以在一个小时内可以有效阻止热量的传递，但因这楼层太高， 烈火根本就无法被扑灭。当温度到达一千摄氏度后，随着钢架的软化，整个核心结构的承重柱就发生了扭曲，而爆炸区域顶部的十五层相当于一艘四万吨泰坦尼克号的重量。砰一声，整个上方的楼层倒塌了，因着巨大的冲击导致一系列的连锁反应。 前面也说了，地板和承重柱之间只是靠着这些微小的钢座连接，所以当一层层倒塌时，钢座也会不堪重负，这就导致中间的混凝土底板一层层的垂直向下坍塌。但也是这种设计才没有引发楼层之间多米诺骨牌的效应。

制造九幺幺事件的人真是个疯子！世贸中心的双子塔被撞之后并没有横向倒塌，而是垂直塌陷， 这是什么原因呢？我们还原一下事件的整个过程。双子塔的结构非常奇特，承重柱都分布在中间与一周，而在周围的办公区域没有支撑结构。不像帝国大厦那样巨大的承重柱占用了大量的办公区域。 钢字塔内部的钢材被喷上了隔热材料，可以在发生火灾的一个小时内隔绝热量。办公区域的宽度有二十米，而支撑它的结构竟然是由钢板焊接的。这样的结构最终导致了塔楼垂直倒塌。当客机撞向双子塔时， 猛烈的撞击破坏了至少五层楼的外围结构，而内部的核心柱也被损坏，导致电梯无法工作，使撞击上方的一千五百人被困。一般建筑撞击后会顺势倒塌，而双 塔不仅有非常坚固的地基，在他的内部还有上万个微小的阻尼器，这种阻尼结构可以吸收撞击带来的摇摆，所以双子塔在遭受巨大的撞击后还能坚挺一个小时。而造成倒塌的原因 是飞机上携带的三十吨燃料引发的火灾。大火在楼层中间持续燃烧，支撑钢架上的隔热材料只能保护一小时， 之后的温度上升到了一千度，使得钢结构变得软化，地板与周围的钢连接处会变得很弱，造成地面下线坍塌。顶部十六层的建筑重量有三万八千吨，它相当于一个泰坦尼克号的重量。支撑架断裂后引起了连锁反应，整个建筑一层一层的向下倒塌。

为什么九幺幺恐怖袭击中，飞机巨大的冲击力没有使双子塔倾斜倒塌，而是在短时间内像纸牌屋一样垂直塌陷呢？当时被劫持的喷气式飞机撞向双子塔时，他破坏了高达六至八层支撑边缘的柱子， 而且还损坏了大约百分之六十支撑的核心柱。其中电梯和楼梯间都被损坏，塔楼上方约有一千六百人被困。 事实上，波音喷气式飞机的这次撞击是塔楼垂直塌陷的催化剂，是坠机后温度的大幅度上升。大量喷气燃料在六至八层楼上剧烈的燃烧，从而让塔楼里的热量迅速达到了一千度。尽管缸不会在一千度融化，但它肯定会被软化， 从而导致横接混凝土地板的钢架下垂。而下垂的混凝土地板的巨大重量会使周围的边柱产生凹痕弯曲，边柱的支撑力自然就被大幅度的减弱了。而持续的燃烧无疑又加 了这一现象。这就类似于一个小小的空罐子，能够承受三个大件的重量，但如果你在罐子上添加一个小阿痕，他就会立刻被压扁，这就是一个完美垂直塌陷的例子。 而飞机顶部十五层的重量就相当于一架泰坦尼克号的重量，大约重三万八千吨。此外再加上一架波音飞机的重量， 飞机底部已经凹陷的柱子长时间内根本支撑不住。于是在飞机撞击一个多小时后，塔楼就开始不断的塌陷，期间重量也在不断增加，于是双子塔就像纸牌屋一样垂直塌陷了下去。

九幺幺事件中，双子塔预习后为何会垂直坍塌而不是四散崩裂？巨大的冲击力并没有使双子塔倾斜坍塌，而是坚持了一个多小时。细节设计之巧妙，整体建筑支撑柱子集中在建筑中心和四周，如此设计使得整个办公区域相当宽敞。右侧就是著名的帝国大厦的设计， 柱子占有了大量的办公区域的面积，两者比较就能看出明显的差距。双子塔四周的柱子是许多预制面板的集合，单个面板由三个柱子组成， 高度可达三层楼高，通过拱肩板固定，然后将这些面板组合起来，确保其具备良好的钢度。接下来这个喷涂工作是确保其在受到撞击后保持一个多小时的一个重要原因。 这是在喷涂一种保温隔热的聚氨酯涂层材料，发泡后，这种材料可以在一个小时内阻止热量到达钢材表面。在整个横架和柱子上都喷涂 这种隔热材料。尽管整个中心部分只占整体的四分之一，但是却承担了大部分的重力。载合中心距离外部柱子跨度约为十八米，通过横架连接，然后再铺上钢板，通过这些微小而关键的钢座固定到周围的柱子上。 接下来还要在上面浇筑钢筋混凝土。当飞机撞向双子塔时，破坏了高达六到八层的建筑，大约百分之六十的核心柱子被损坏。 巨大的冲击力本能的让塔向一边倾斜，但由于坚固的地基以及塔罗中数千个微小的弹性阻尼器， 这些阻尼器吸收了部分的冲击力。阻尼器为大楼提供了令人难以置信的灵活性。在大风天可以摇摆三十厘米。让大楼倒塌的另外一个因素是撞击后大火燃烧产生的热量。假如这些横架上没有喷涂这些耐热材料，温度飙升，大楼可能在十到十五分钟内倒塌。但由于隔热材料的存在，让大楼 足足支撑了一个多小时。另外，燃烧产生的温度高达一千摄氏度。尽管钢架不会融化，但会软化，导致横架下垂。下垂的横架对支撑柱产生了巨大的拉扯力。顶部十五层楼的重量相当于一个泰坦尼克号的重量，两侧产生了凹陷，最终出现了整体垂直坍塌。