WTCのリダンダンシーに関する検証解析
Analytical Verification on Redundancy of the World Trade Center Towers

Abstract


 2001年9月の米国同時多発テロによってニューヨーク世界貿易センター(WTC)ビルが完全崩壊したことは,世界中を震撼させた.その際に崩壊したWTC2は航空機衝突後から崩壊までに1時間を要し,崩壊の進行速度は自由落下速度に近かったことが観測されている.米国政府調査局であるFEMAとNISTがまとめた報告書によると,WTCビルが崩壊した主な要因は,航空機が積んでいたジェット燃料に引火し発生した火災による建物の耐力低下であるとしているが,風荷重に対する補強システムとしてビル上層部に設置されたアウトリガートラスシステムにより応力伝達経路が確保され,リダンダンシーが生まれ,崩壊までの時間を稼ぐのに有効であった可能性も示唆している.しかし,航空機衝突時のように,瞬時に動的な力が加わった場合に,アウトリガートラスシステムがどのような働きをしたのかについては検証されていない.本研究の目的は,航空機衝突時におけるアウトリガートラスシステムの作用や建物全体の挙動に与える影響を数値解析により検証することである.使用するモデルには線形チモシェンコはり要素を用い,少ない要素分割数で高精度な解が得られるASI-Gauss法を適用し,WTC2の航空機衝突解析を実施した.


At the September 11, 2001 incident, the New York World Trade Center (WTC) towers did not collapse immediately after the aircraft impacts. It was generally reported that the outrigger truss systems placed on roof tops made structural redundancy and helped elongating the collapse initiation times of the towers. In this paper, ASI-Gauss technique is applied to an aircraft impact analysis to investigate the redundancy produced by outrigger truss system at the moment of impact. It is shown that the outrigger truss system had clearly affected the redundancy of the WTC tower under dynamic load particularly in upper floors.


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