世贸大厦破坏分析研究报告

美国世贸大厦破坏分析

世贸大厦破坏分析世贸大厦惨遭毁灭的大致过程世贸大厦与波音飞机的基本状况世贸大厦倒坍破坏的主要缘由世贸大厦破坏引出的主要观点一、世贸大厦惨遭毁灭的大致过程美国航空公司波音767型客机从波士顿飞往洛杉矶，载有92位乘客，8点45分撞击北楼；联合航空公司波音757型客机从波士飞往洛杉矶，载有65位乘客，9点03分撞击南楼。10时南楼发生整体垂直倒塌，10时28分北楼也发生整体破坏，这两座曾经是世界上最高建筑的标记性建筑物不复存在。飞机撞击爆炸后，大厦内很多人无法忍受大火和浓烟的熏烤，爬出窗外，有的甚至跳楼坠落。连续倒塌相拥而泣逃离现场一片废墟人员伤亡和财产损失10月11日，美国官方宣布“9.11”事务中有5393人失踪，纽约失踪4776人，442人被确认为死亡。美国保险公司安邦集团评估认为此次事务造成全球经济损失高达一万亿美元，仅美国资本市场将损失一千亿美元。二、世贸大厦与波音飞机的基本状况纽约世界贸易中心（常简称世贸中心、世贸大厦、世贸大楼）位于纽约曼哈顿闹市区南端，雄踞纽约海港旁，曾是世界上最著名的一组高层建筑群。世贸大厦由2座并立的塔式摩天楼、4幢办公楼和1幢旅馆组成，接受钢结构，其主楼呈双塔形，塔柱边宽63.5米，用钢7.8万吨，楼的外围有密置的钢柱，墙面由铝板和玻璃窗组成。北楼417.24米，南楼415.41米，其塔楼结构是“框架筒体系”结构中最知名的典例。1993年2月26日星期五下午12点18分，纽约世贸中心姊妹楼1号大厦下面楼层地下停车场曾发生过恶性大爆炸事务，世贸中心地下建筑层有4层被炸穿，弹坑达30米宽。世贸大厦在设计时可以抗拒波音707飞机的撞击作用。波音757接受先进低油耗发动机,机翼为悬臂式下单翼，接受铝合金双梁破损平安结构，机身接受全金属半硬壳式破损平安结构，机头接受单曲面驾驶窗风挡，削减阻力和噪声，水平尾翼为一般轻合金抗扭盒形结构，垂直尾翼为三梁双室抗扭盒形结构。波音767飞机接受悬臂式下单翼铝合金破损平安结构。机身接受一般铝合金半硬壳式结构，由蒙皮隔框和纵向桁条组成，按破损平安准则设计。尾翼接受悬臂式破损平安铝合金和铝合金蜂窝结构。

表1波音飞机技术数据表

三、世贸大厦倒塌破坏的主要缘由1、飞机的高速撞击：导致楼层破坏，引起油箱爆炸2、油箱的强力爆炸：扩大破坏范围，导致燃油扩散

3、燃油的高温燃烧：软化结构主体，导致顶部塌落4、顶部的突然塌落：引起连锁坍塌，导致整体破坏5、基础的承载失衡：打破受力平衡，导致邻楼倒塌

波音飞机飞行速度可达每小时1000公里。波音757和767飞机自身重量分别为64吨和80吨，载重约20吨，燃油30-50吨，总重量超过100吨。波音757和767飞机的翼展分别为38.05米、47.57米，而塔楼立柱间距63.5米。1、飞机的高速撞击：导致楼层破坏，引起油箱爆炸

2、油箱的强力爆炸：扩大破坏范围，导致燃油扩散波音757飞机可载约35吨的燃油，波音767飞机可载燃油51吨。撞击爆炸产生的能量相当于2万公斤的黄色炸药，通常摧毁50层的大楼只需800公斤黄色炸药。爆炸使爆心区域的钢结构完全破坏，爆炸的强力冲击波和破片的高速飞射使塔楼结构进一步的损坏。爆炸冲击波以应力波形式在塔楼结构中向下传播，产生偏心应力，造成局部结构屈服失稳。这种作用将传递至塔楼基础，对基础也将造成很大的影响。3、燃油的高温燃烧：软化结构主体，导致顶部塌落爆炸破坏，结构开裂，燃油扩散，火势扩散，高温燃烧。航空燃油及大厦内部可燃物体燃烧，中心火区温度将高达2000℃左右。依据防火设计规范，假如结构设计的平安系数为2.0，结构在高温时的实际承载极限约为常温下材料强度的40%，结构失稳时的临界温度约为5500C。钢材有一个致命的弱点，就是遇高温变软，丢失原有的强度。假如一旦发生火灾，结构温度达到300℃以后时，钢筋就起先软化，强度渐渐下降，等达到750℃左右时，强度降为零，钢结构就失去承载实力。

高温应力-应变曲线应变3000C7500C温度强度应力200C应力-应变曲线4、顶部的突然塌落：引起连锁坍塌，导致整体破坏

撞击、爆炸和燃烧区主体结构的软化，导致了顶部楼层的突然塌落，并以冲击载荷的形式突然下坐。下部结构在高温作用下，材料强度也大大降低，在顶部楼层的重压下，连锁坍塌，形成“多米诺骨牌效应”，最终导致整座大楼的毁灭。5、基础承载失衡：打破受力平衡，导致邻楼倒塌

北京时间9月12日5点20分，纽约世贸大厦47层高的7号楼倒塌。世贸大楼作为一个整体，地基全部相连，南楼北楼相继坍塌，对基础造成猛烈的冲击作用。世贸大厦倒塌后，打破了基础的受力平衡，引起基础持续变位，导致四周建筑的倾斜倒塌四、世贸大厦破坏引出的主要观点1、恐怖活动首次与斗争划上等号北京时间9月12日22点45分（美国东部时间9月12日上午10时45分），美国总统布什在国会发表遭遇恐怖攻击后的第四次讲话，正式宣布这次恐怖活动是“斗争行为”，美国将对这个事务追查原委，对恐怖分子决不姑息纵容，不管他躲在哪里。在美国防部长拉姆斯菲德的陪伴下，9月12日布什视察了被炸的五角大楼。依据《军事大辞海》，斗争是敌对双方为了确定的政治、经济目的而进行的有组织、有支配暴力行动，是人类社会发展到确定历史阶段的特殊社会现象，是阶级和阶级、民族和民族、国家和国家，政治集团和政治集团之间冲突斗争的最高形式，是政治通过暴力手段的接着。9.11恐怖事务的攻击方式是前所未有的，造成的破坏也是史无前例的，从所攻击的目标和对国家所造成的破坏和灾难分析来看，它已经达到甚至超过了斗争效果，是第一起可以称得上斗争的恐怖事务。它原委是不是斗争？各家评说不是特殊一样，但是，它是目前为止人类历史上最大的恐怖事务，这是毫无疑问的。2、恐怖组织首次向美国公然挑战非国家主体的某个组织在全球化的背景下足以构成对美国的重大威逼，并有可能成为国际战略力气的构成要素。这一次恐怖攻击目标干脆对准了美国国家象征的金融商业与军事要害目标—世界贸易中心和国防部，是恐怖组织首次向一个国家发出挑战。3、重大经济目标首次遭恐怖摧毁

近年来世界发生了七起重大的恐怖活动：①美国纽约世贸中心爆炸案。②法航客机被劫事务。③东京地铁“沙林”毒气事务④美俄克拉荷马城爆炸案⑤沙特美军基地爆炸案⑥亚特兰大奥运公园爆炸案⑦美驻东非使馆爆炸案。美国纽约世贸中心遭恐怖份子攻击，是人类历史上最大的恐怖事务，是一个国家的重大经济目标第一次被恐怖活动彻底摧毁。4、再次证明地下工程的作用不行替代恐怖事务发生后，美国副总统切尼快速转移到白宫下面最深的防护设施—“总统紧急运作中心”。该中心是一个管状地下结构，按抗核爆炸要求设计。布什总统留在欧法特（Offutt）空军基地，欧法特有一个极为完备的战略指挥通讯中心，可以对全球的美军进行作战指挥。世贸中心地下结构完好。世贸中心地下有7层，包括购物中心、铁轨、电线、电话线和下水系统。虽然世贸中心姊妹楼已经倒塌，但是其地下结构防震减灾效果显著，保存完好，达到了设计的预期目标和要求。5、再次证明超高层建筑不是最佳选择

曾经是全球最高建筑的美国纽约世贸中心，被恐怖活动首选定为攻击目标，突然之间，高度成了不堪一击的主要缘由，尽管摩天大楼不会因此而绝迹，但这次事务必将对盲目追求超高层建筑的心理产生巨大的冲击和影响。世界最高建筑物马来西亚的双子座大厦，在美国恐怖事务后，因人心惶惶而关闭，停止运用。超高层建筑在遇到突发事务时