質問: n.y.の世界貿易センタービルは飛行機が上層階に激突してるのになぜ倒壊したのですか? こんばんわ、jixyoji-と申しますm(__)mペコ。 本来は社会欄や政治関係の質問ではありますが、先日起きた最悪中の最悪のテロ事件の絡んだ質問です。倒壊した「世界貿易センタービル」はnorth&south共に110階で高さ400mのビルですが、激突した飛行機は共に60階~上だと言われています。 建物の土台である基礎部分を爆弾で吹き飛ばしたり、よくアメリカなどで爆弾でビルごと吹き飛ばす解体工事などならビルが完全に倒壊するのならわかりますがボーイング747級の飛行機が突っ込んだ衝撃であれほどのビルが完全に倒壊するものなのでしょうか?やはりアメリカのビルの建築構造上日本ほどしっかりしていない事やあるいは古くなってきていたためにあの衝撃に耐久構造が耐えられなかったから倒壊したのでしょうか?あの衝撃は震度7や8くらいの地震と同等の衝撃だとすればそれに耐えられないビルだったのでしょうか? ビルの耐久構造に詳しいサイトやそういった関連に詳しい方ご教授お願いしますm(__)mペコ。素人質問で恐縮ですm(._.)m。 最後にこのテロ事件で被害に遭われた方へ謹んでお悔やみ申し上げますm(_ _)m。
回答: こんばんわ。 建築物の構造設計をしている者です。私にとって超高層ビルが一瞬にして崩壊する映像は非常にショッキングでした。 犠牲者の方のご冥福をお祈りいたします。 以下は私の憶測です。図面を見てないので確信はありません wtcビルの構造は、(下の回答で既出ですが)「チューブ架構」と「フィーレンディール架構」を組み合わせた構造らしいです。 「チューブ架構」というのはビルの中心部分のエレベーターコア壁と建物外周の籠状に組まれた柱梁をフラットスラブ(厚い床)でつなげる構造です。室内空間に柱や梁を少なくする事が出来、階数も稼げますし耐震性能にも優れていると言われています。最近日本でも高層のオフィスビルなどで用いられるようになってきたようです。 「フィーレンディール架構」はwtcビルの場合、外周の柱を細くするために途中階の何箇所かに巨大なトラス梁を設け外周柱の力をコア壁に流すようにしていると思われます。柱を細くする事の出来る構造だと思ってください。 さて崩壊のメカニズムですが、 110階建てのwtcビルの80階に航空機が衝突したとします。 恐らく、衝突により何本かの柱とコア壁の一部が損傷を受け、130トン余りの飛行機の残骸が床の上に残り、更に火災が発生するでしょう。 通常鉄骨には耐火被服(石綿を鉄骨の周りに吹き付けて温度が上昇しないようにする)が有りますが爆風で吹き飛ぶなどしてしまったと思います。鉄骨は熱には非常に弱く500°Cの温度で強度が半分になるといわれています。柱の本数が少なくなっているのに加え強度が落ちるのですから、やがて80階部分はつぶれてしまいます。 80階部分がつぶれると、80階の床には上層の30階分の荷重が加わることになります。 つまり通常の30倍の力が加わるにですから簡単に梁の端部は破断し、床が抜けるでしょう。次の79階の床には31倍の力が加わり・・・と言った具合に崩壊していったのではないかと思ってます。 仮にwtcが日本の超高層などで使われるラーメン構造であったとしても結果は同じだと思います。 30倍の力が加わるのですから。 長くなってしまいましたが私の憶測でした。 それと、設計者のミノル・ヤマサキさんは日系のアメリカ人です。