دانلود مقاله حمله به پنتاگون وسازمان مرکزی تجارتی دنیا

1 مقدمه :
حمله به پنتاگون وسازمان مرکزی تجارتی دنیا WTC ) ) درنیویورک که درتاریخ 11 سپتامبرسال 2001 رخ داد ، سبب شدکه مهندسان ساختمان بدنبال راههایی برای پیشرفت کارآیی ساختمان ها بدهند که شاید در آینده هم مورد حملات واقع شود .

از زمانی که این واقعه رخ داد بسیاری از سازمان های مهم در آمریکا و کشورهای دیگر دنیا شروع به بررسی کار ساختمان WTC و پنتاگون کردند که این کار با جمع آوری و بررسی داده ها صورت گرفت .

طبق نتایج بررسی می توان ثابت کرد ، پیشنهادی برای اصلاح و تغییرات ساختمانی ارائه شد که نیاز به زمان زیاد برای تخلیه دارد یا احتمال فروریختن ( متلاشی شدن ) درحملات مشابه در آینده دارد .

طی وقایع انفجار اخیر در داخل و اطراف ساختمان ها ، سؤالی مطرح شدکه چطورباید طراحی شود که مقاومت ساختمان در برابر انفجاری که ممکن است مجدداً رخ دهد ، زیاد شود .

به عبارت دیگر ، تعداد ساختمانهای زیادی هستند که طراحی شده اند ، تا نه تنها در برابر نیروهای دینامیک ناشی شده از وقایع طبیعی از قبیل طوفان ، زلزله مقاومت می کنند بلکه باید دربرابر وقایع غیر مترقبه و مخرب از قبیل انفجار پایدار باشد .

مهمترین شکل مقاومت ساختمانها در برابر انفجار این است که قابلیت تحلیل و از بین بردن ضربات شدید و انرژی انفجار را داشته باشد ، بدون اینکه سبب ویرانی ساختمانها به کلی شود.

شماری مطالب مربوط به این منتشر شد ، مدارکی درآمریکای شمالی که مهندسان بتوانند اطلاعات لازم درباره طراحی ساختمان های شهر برای اینکه مقاومت فیزیکی را در برابر ضربات و صدمات بالقوه و انفجار بالا ببرد ، موجود نبود .

بنابراین طراحان ساختمان و آرشیتکت ها به رهنمودهایی نیاز دارند که درباره چگونگی طراحی ساختمان های بلند که مقاوم باشد در برابر حملات گوناگون دشمن و میزان صدمه و جراحات ساکنین این ساختمان ها را کاهش دهد .

این متن مروری کلی مربوط به وقایع انفجارکه درساختمانها رخ داده است میپردازد که خرابی برجهای WTC ذکر خواهد شد .

دو نظریه موجود است یکی ازدیدگاه معماری ساختمان و دیگری از دیدگاه مهندسی ساختمان برای ساختمان های بلندی است که می خواهد میزان امنیت بشر و افرادی که درآنجا هستند را بالاببرد .

دیدگاه آرشیتکتی شامل طرح ریزی وطرح بندی وعملکردساختمان است .دیدگاه مهندسی ساختمان به بررسی محاسبات وطراحی بخش های ساختمان که مربوط به ایجاد امنیت استمی باشد .

استراتژیهای ارزیابی ساختمان و افزایش امکانات در ساختمان های بلند که در برابر وقایع انفجارمناسب نبود که در بعد به آن خواهیم پرداخت .

متن شامل نظریات مهم برای طراحی مؤثر و کارآمد سیستمهای ساختمانی است تا میزان امنیت بشر بالا رود .

2 مروری بر مطبوعات :
مطالب بسیاری مربوط به این واقعه منتشر شد ، مدارک زیادی در کانادا موجود نبود تا مهندسان بتوانند اطلاعات لازم را برای طراحی ساختمانهای شهری ارائه دهند تا میزان مقاومت فیزیکی در برابر این حملات بالقوه و انفجار زیاد شود و میزان امنیت مطابق با این بیشتر .

استانداردهای عمده ثابت در آمریکا وجود داشت که برای ساختمان سفارت خانه های خارجی و ساختمان های ارتش ایالت متحده بود .

مقررات موجود در ایالت متحده مربوط به طراحی امکانات در برابر حملات هسته ای ( اتمی ) دشمن (ASCE ) 42 ، سال 1985 و همچنین طراحی مقاومت در برابر انفجار پتروشیمی ( ASCE رهنمودهایی برابر مقاومت ساختمان در برابر انفجار در پتروشیمی ، سال 1997 بود ) ، است .

درس های زیادی از این وقایع بمب گذاری اخیر گرفته شد که برای روشن ساختن وقایع حملات صورت گرفته و حملات بعدی بسیار با ارزش است ، که برای بررسی این رویدادها به کار برده شده است .

چندین نویسنده به بررسی و رسیدگی درباره ساختمان هایی که تحت واقعه انفجار قرار گرفته بود پرداختند .

هرچند ، برخی از نویسندگان به ساختمان های محکم و فولادی اشاره کردند .

آزمایشگاه مهندسی کشتیرانی در کالیفرنیا در سال 1987 تلاشهای بسیاری را برای توسعه « مدل ارزیابی آسیب در اثر انفجار » پرداختند .

بخش مهندسی ارتش ایالت متحده و مرکزش برای ارائه دیدگاه فنی در امنیت فیزیکی اشاره کردکه کار با توسعه « بررسی مقررات » و ارائه مدارک و اسناد در باره این « رویه ارزیابی آسیب » صورت می گیرد .

موریس ات ال در سال 1991 بررسیهای مربوط به آن و ارزیابی هزینه برای ارتش ایالت متحده پرداخت تا امکاناتی را در ساختمان ها در برابر انفجارات خارجی ایجاد کند .

مذاکرات پارلمانی درباره برقراری امنیت بیشتر صورت گرفت که نیاز به تقویت بیشتر قابلیت زیستی دارد .

انهدام WTC سبب شد که به ساخت ساختمانهای بلند پایان بخشند .

مهمتر اینکه سؤالی در باره چگونگی برخی ساختمان های ساخته شده مطرح شد .

ساختمان های بلند و کوتاه به سیستم های جدیدی نیاز دارند تا از آنها در برابر حملات دشمن حمایت کنند .

3 ـ انهدام برجهای مرکز بازرگانی جهان : پیش از واقعـه سپتامبر ، بیشتر ساختمان های مهندسـی حرفه ای ، طرح ، ساخت و کارفرمایــی ساختمان های بلند مورد بحث قرار گرفت چون حتی تصور نمی شد که دوتا از بلندترین ساختمان های دنیا در اثر حمله منهـدم شوند .

تحقیقی صورت گرفت برای اینکه مکانیسم این انهـدام بهتر درک شود ، رسانـه های گروهی گزارشاتــی را توسط مهـندسان ساختمان دو آرشیتکت ها درباره برج های WTC ارائه کردند.

در این قسمت انهـدام این دو برج بررسـی شد و از دیدگاه مهندسـی ساختمان مورد بحث قرار گرفت .

1ـ 3 ـ ساختار برجها : در تمام ساختمان های بلند ، طراحی اصلی مهندسی ساختمان معیارهایی دارد که برای ساختمان بلند 415 متری که در جنوب برج بود و ساختمـان بلند 417 متری در شـمال بر اساس دو آیتـم متمرکز شده بود که مقاومت آن را تضمین می کند ، 1 ) نیروی جاذبه خود ساختمان ها ، 2 ) نیروهای جانبی که در اثر طوفان و زمین لرزه است که می تواند نیروهای بزرگی در زمینه آن برای واژگونی ایجاد کند .

آیتم قبلی بستگی به ستونهای عمودی قوی معین داشت که می تواند به طور مؤثری به گروهی از ساختمان های زمین سرایت کند .

آیتم آخری متمرکز شده نه تنها به درستی ساختمان بلکه میزان راحتی قابل قبول توسعه یافته که برای افراد مستقر در آنجا هست .

مقاومت در برابر تکانهای جانبی توسط طرح گروه ساختمانی کنترل می شود ، استحکام بخشهای جانبی و میزان تعدیل ساختمانی که به کار رفته را تحت نظارت قرار میدهند .

هرکدام از برجها دیوارهایی به طول 62 متر داشتند که سطح وسیعی از زمین را گرفته بود .

حداکثر نیروی باد که می توانست در برابر آن مقاومت کند تقریباً 49000 KN بود .

برای به کار بردن این نیــروهای وسیع ، این دو برج هرکدام به گونه ای درست شده بودند که در ساختمان آن فولاد به کار رفته و در سطح خارجی آن 356 mm ستون های محکم در فاصله 990 m از مرکز قرار دارند .

شکل کامل آن به صورتـی است که در مرکز ساختمان و در اطـراف دیگر بناها هستند .

مرکز هسته بارهای سنگینــی را حمل می کند و در سطح خارجی آن مقاومت جانبی ایجاد می شود .

ستونهای محکم افقی که طبقات را حفاظت می کند ومربوط به ستونهای پیرامون است که این پایه های فولادی در مرکز هر ساختمان قرار دارد .

این ستون ها 3/18 m از مرکز دیوار خارجی هستند .

پیچهای محکم که به هر کدام از پایه ها هر بخش محیط ستون و مرکز آن وصل شده است .

ورقه های باریکــی روی سطح زمین را پوشانده است .

هر برج تقریباً 90720 تن فولاد دارد و 100 mm در زمین 3716 m بتونه شده است 2ـ3ـ انهدام برجها : اول هواپیما به برج شمالی برخورد کرد که میان طبقه 93 از کل 98 طبقات بود .

( شکل 1 ) در اثر تماس بیش از ns272520 سوخت جت آتش گرفت ، که ستونها و سطح آن عایق بودند و ضد آتش ، که ارتفاع آتش بیش از 1000 درجه سلیسوس رسید که ناشی از آتش گرفتن سوخت بود .

آتش از بالا و اطراف ساختمـان محکم توسعـه یافت و شعـله ور شد و مانند پلاستیکی که در میان آتش می سوزد و ناپدید می شود ، در حال سوختن بود .

دیوارهای خارجی در آتش می سوختند و فرومی ریختند .

حدود 41000 تن از بالا رانده شد ، طبقات از بالا فرومی ریختند ، به طور شدیـد برج منهـدم شد .

( شکل 1 ) .

برج شـمالی 102 دقیقه بعد از حمله در همان حال بود و 8 دقیقه طول کشید تا در زمین فروریخت و ویران شد .

هواپیمای دوم ضربه سنگینی به برج جنوبی که در جنوبی ترین زاویه قرار داشت برخورد کرد و به طبقه 78 از 84 طبقه اصابت کرد و تمام دیوارهای مجاور آتش گرفت و منفجر شد ، بسیاری ازستونهای محافظ از بین رفت و ساختمان شعله ور بود .

( شکل 2 ) .

نزدیک به 1000 درجه حرارت داشت ، ستون های باقی مانده فرومی ریختند .

بخش بالای برج به یکباره زمین ریخت و اندکی بر محور خود چرخید .

بخش بالایی آن100 هزارتن وزن داشت ، طبقه به طبقه برج درهم ریخت .

بعد از این حمله که از نظر ساختمانی ویرانی بزرگی بود ، برج جنوبی به طور عمودی به مدت 56 دقیقه باقی ماند اما در کمتر از10 دقیقه فروریخت .

در هر دو مورد ، زمان میان حملات و انهدام زندگی هزاران نفر را نجات داد .

1ـ2ـ3ـ تئوری فروپاشی : فاصله طولانی میان حمله و انهـدام این دو برج سبب تولید فیلم های چند ساعته شد و دهـها هزار عکس که نشان دهنده اوضاع وخیم چگونگی فروپاشی این ساختمانها بود .

چندین محل وجود دارد که اول در آنجا خرابی رخ داده بود : ستونهـای بیرونی ، ستونهای داخلی یا ستونهای محکم فولادی کم وزن که از طبقات ساختمان حفاظت میکرد .

تلاش کردیم تا تعیین کنیم کدام بخش ساختمان در ابتدا از بین رفت و که آیا در آسمـان خـراش سیستم ساختمـانی آن نقشی در فروپاشـی دارد .

همچنین لازم ذکر این که چه اتفاقی برای طبقـات افتاد ، در جایی که هواپیماها با آنـها برخــورد کردند آیا هواپیما از میان پلکان عمـودی برخورد کردند ، که مسیر راه اضطـراری فرار راه مســدود کنند ؟

آیا پلکان عمـودی سالم و بدون صدمـه باقی ماند و آتش مانع شد که مردم بتوانند به پلکان دست یابند ؟

چرا برجها فروریختند ؟

و چرا مدتی بعد ازتماس باقی ماندند ، اگرچه نیروی جانبی از سقوط هرکدام از هواپیماها حدود 111 هزارKN اعمال شد و هواپیماها تقریبـاً به 35 تا از 59 ستون خارجی در هر طرف ساختمان ها خوردند ، مهمترین سؤال این است که آیا سیستم ساختمان برج های دوقلو متمایل به انهدام بود به نسبت سیستم ساختمانی عرفی ، بعد از اینکه هواپیماها برخورد کردند و آتش شعـله ور شد .

برخــورد هرکدام از هواپیماها درستی ساختمان هرکدام از برج ها را مصالحه میکرد ، ستونهای اطراف و مرکز داخلی درهم پاشیده شد .

سپس انفجار صورت گرفت که علت آسیب بیشتر بود ، که چندین طبقه را کامل دربرگرفت .

آتش شعله ور شد ، ساختمان محکم در طبقات از بین رفت و کم کم فرونشست و از بین رفت ، به علت حرارت شدیـد .

فولاد ضد آتش 816 تا 871 درجه سیلسیوس مقاومت می کرد .

زمانیکه هرکدام از ساختمان ها از بالا فروریختند ، اسکلت ساختمان ،که با ورقه های محکـم بتونه شده بود ،.

اثاثیه ، قفسه های فایـل و مواد دیگر به طور زیادی از بین رفتند که بخش ها ( طبقه های ) پائین تر ساختمان سرانجام از بین رفتند .

علت دقیق فروپاشی برج کاملاً مشخص نیست ، اما توضیحـات ممکن برای علت این فروپاشی مطابـق با فهرست زیر آورده شده است : 1ـ اول فروپاشی ستونهای اطراف ساختمان : بعد از اینکه هواپیما برخورد کرد ، طبقات بالا به روی ستون های باقی مانده در اطراف ساختمان مجاور که به نمای خارجی آسیب زیادی رساند ، به طور موقت ستونها بای ماندند .

این ستونهای باقی مانده وزن بیشتری را به نسبت معمول متحمل شدند و علت فروپاشی آن گرمای بیش از حد نبود .

2ـ اول مرکز ستون ها منهدم شد : دلایل گوناگون است که اول ستونهای مرکز فرو ریختند و سپس ستونهای خارجی ریختند .

ستونهای محکم داخلی که 47تا بود اول فرو ریختند ، چون حرارت آتش در مرکز شدیدتر بود .ستون های فولادی استقامت در حدود 1000 درجه سیلسیوس در ثانیه دارند که فرو ریختند ، چون سوخت هواپیما با دمای بسیار زیاد شعـله ور شده بود .

ستون های مرکـزی حدود 60 درصد وزن برج 250400 تنی تحمل کردند .

هر چند