发信人: FEM (Finite Element Method), 信区: DC
标  题: 9.11反思（3）
发信站: BBS 水木清华站 (Mon Jan 21 23:32:36 2002)

"We have to focus on why the towers remained standing for as long
as they did, not on why they collapsed," says Ron Klemencic, the
president of Seattle-based Skilling Ward Magnusson Barkshire and
the president of the Council of Tall Buildings and Urban Habitat.
He notes that the council has received e-mails from every corner of
the world and that he has been struck that so many people admired
from afar the fact that the towers stood for as long as they did.

"If subjected to identical attacks, most tall buildings in the
world would not have stood," he observes. "And that is a really
important thing for people to remember."

At this point, the analyses of the collapses of the twin towers and
of the damage to the Pentagon are still in the data-gathering
phases. And while it is certainly true that these are not typical
forensic studies-that is, not studies of buildings that collapsed
because of inherent flaws-they are extremely important. For the
details of the structural collapses that will be revealed by these
studies will almost certainly provide information that can be
applied in the future to the design and construction of new
buildings and the retrofit of existing structures.

However, an important point underscored by a number of those
involved in these analyses is that constructing buildings to
withstand the type of assaults that occurred on September 11 is not
a realistic objective. The point to bear in mind is that the
attacks shouldn't have occurred-that the hijackers should never
have gained access to the planes. Nevertheless, there are no doubt
lessons to be learned from both disasters-particularly with respect
to fire protection.

ASCE has assumed the lead in both analyses, establishing two
building performance study teams-one for the World Trade Center,
one for the Pentagon-to conduct exhaustive studies that will
include extensive analysis of the structural remains at each site.

Both teams were organized by ASCE and were led by ASCE and its
Structural Engineering Institute. A crucial partner in the World
Trade Center study is FEMA, which is providing support through
funding, logistical assistance, and production of the joint
ASCE/FEMA report. A coalition of engineering societies are
participating in the studies. The findings of the studies-each of
which is expected to take between six months and a year to
complete-will be published in a joint ASCE/FEMA report that will be
made available to ASCE members and the public. The report results
will also be available to support FEMA and other government groups
during the rebuilding effort for the Pentagon and possibly for the
World Trade Center and to provide guidance in the future design and
construction of tall buildings or those that have been given
landmark status.

W. Gene Corley, who leads the World Trade Center study team,
explains the primary focus of the investigation: "Despite the
terrible mess that always occurs after any kind of a collapse, it
has been my experience that when it is examined systematically we
have always found the information we needed to pin down the
mechanism that caused the collapse. In this case, the things that
we are going to be looking for include the portions of the building
that were damaged by the impact. Specifically, we want to know how
many columns were destroyed-or at least diminished to the extent
that they had a greatly reduced capacity-and then we will also be
looking for any evidence of what the fire did. It would surprise me
if there wasn't some damage to the fire protection system, but no
matter what, the buildings lasted roughly an hour and an hour and a
half before collapse occurred. Whether or not the fire protection
was damaged, it still helped. I think we are going to find that the
fire protection had to do an awful lot to afford people that much
time to get out of the buildings."



-------------------------------------------------------------------
"Despite the terrible mess that always occurs after any kind of a
collapse, it has been my experience that when it is examined
systematically we have always found the information we needed to
pin down the mechanism that caused the collapse."
-------------------------------------------------------------------


Although there can be no substantive discussion of the causes of
the twin towers' collapse until the building study team's report is
published, it is widely believed that they were felled by a
progressive collapse. The towers were classic tube structures,
which derive their strength from tightly spaced perimeter columns.
The towers were a pair of 209 ft (63.7 m) squares that encompassed
almost one acre (0.4 ha) of space on each of the 110 floors on each
tower, and represented an advance in skyscraper design and
technology in that they used the exterior walls as the load-bearing
walls. The majority of the structures' steel was on the exterior
rather than the the interior; the only interior columns were in the
central core, which contained the elevators.

The first plane struck the north tower at the 96th floor; the
second plane impacted the south tower at the 87th floor. Both
crashes destroyed a significant number of perimeter columns on
several floors, weakening the overall structural systems, which
were further undermined by the intense heat of the ensuing fires.
While it may not be known for several months precisely how and to
what extent fire contributed to the collapses, the question of how
these events will affect building codes certainly merits asking.

"In my opinion, unusual buildings should always involve a fire
protection engineer," says Jonathan Barnett, a professor of fire
protection engineering at Worcester Polytechnic Institute and a
member of the World Trade Center study team. "When we get to more
complex buildings we always bring in the structural engineer. We
should also bring in a fire protection engineer. The problem is
almost one acre (0.4 ha) of space on each of the 110 floors on each
tower, and represented an advance in skyscraper design and
technology in that they used the exterior walls as the load-bearing
walls. The majority of the structures' steel was on the exterior
rather than the the interior; the only interior columns were in the
central core, which contained the elevators.

The first plane struck the north tower at the 96th floor; the
second plane impacted the south tower at the 87th floor. Both
crashes destroyed a significant number of perimeter columns on
several floors, weakening the overall structural systems, which
were further undermined by the intense heat of the ensuing fires.
While it may not be known for several months precisely how and to
what extent fire contributed to the collapses, the question of how
these events will affect building codes certainly merits asking.

"In my opinion, unusual buildings should always involve a fire
protection engineer," says Jonathan Barnett, a professor of fire
protection engineering at Worcester Polytechnic Institute and a
member of the World Trade Center study team. "When we get to more
complex buildings we always bring in the structural engineer. We
should also bring in a fire protection engineer. The problem is
that we don't think about doing that, and structural engineers
aren't trained in fire. Fire protection engineers aren't trained in
structures. Architects have a little bit of training in both. We
just don't have the mechanism yet.

"In April 2000 the International Building Code was published as
part of the International Code Council's International Code Series.
It's not just for fire, but it includes structural performance. I
think that if you want to look at unusual buildings-very large,
very tall buildings-you have to ask, What kind of performance do we
want? I think the future has got to be about performance. New
Zealand has had a performance-based code since the early nineties,
and Australia and the U.K. have allowed such design throughout the
last decade. Europe is slowly moving in that direction, and we must
do so as well if we're going to continue to build unusual
buildings-which of course we will."

Egress is another issue that will almost certainly be raised in the
final analysis of the towers' collapse. Many thousands of people
escaped unharmed from the World Trade Center towers, and evidence
to date suggests that the stairwells were for the most part clear
when the towers collapsed. But it is worth examining the building
codes of such countries as the United Kingdom, China, and the
Philippines. British code now requires separate stairwells and
freight elevators for rescue personnel as well as wide stair
landings in order to eliminate crowding during egress. And Chinese
and Philippine codes require open-air floors every 10 to 12 stories
so that building occupants can breathe while awaiting rescue
personnel.


--

※ 来源:·BBS 水木清华站 smth.org·[FROM: 166.111.44.244]