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主题:【讨论】钢铁结构摩天大楼能被烧塌吗?(有更新) -- 唵啊吽

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    • 家园 双子塔是内核钢井加外层钢承重墙

      连锁崩塌的关键是楼面中外墙和内井的连接架在大火中撑不住了

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      大火后,连接架软化失效。

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      外墙没有连接架拉力后和受压的钢板一样压弯,往外绷断,造成崩塌

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      最后的视频就是外墙钢材往外绷断,先绷断的造成剩下钢材的承重力增加,引起连锁反应。几分钟内整层外墙都被重力破坏。百层高楼烟消云散。

      • 家园 按照你的图,大楼上部应该翻滚下来

        图画得很好。不过按照你的图,有一部分支撑横向向外崩塌。果真如此,大楼下部的支撑是不平衡的。有些部位有支撑,有些部位已经向外崩塌了。

        在这种情况下,上部重锤效应,受力点不可能在中心,而是在某一个偏离中心的部位,上部岂不是应该翻滚下来?

      • 家园 这个图画的真好~
      • 家园 视频看到塌陷初上半截下塌是有倾斜

        倾斜就和连锁反应重心往外走:一边重,就一边塌得快;一边塌得快,一边就更重。这个正反馈(连锁反应)应该导致上半截折到外边。

        所以,我还是支持罗化生的说法。

        • 家园 上半截倾斜是内井形变的结果。

          拿一根吸管作例子, 把吸管截成小段,用手掌在竖直方向压。 小段吸管是整支压扁。 拿长点的吸管压,吸管是中心一截往里折扁,然后整支吸管弯折。 双子楼崩塌的原理也是一样。外墙先遭到撞击破坏,但内井还在支撑。 但大火中,破坏口下的外墙不断绷坏,越来越大的应力作用在折扁内井上。 内井终于被折扁后,上半截先是倾斜,但重力加速度作用下,下层的支撑是被直接粉碎。就好像用吸管支持重物,吸管弯折后重物也是垂直落下而不是顺着吸管倾倒。

          • 家园 当时有人问我

            那么结实的钢结构大楼,怎么会粉碎性倒塌?

            我没有学过建筑和力学。只是凭常识回答,钢结构被烧软了,上面的重量压下来就断了。

            又问,下面怎么也塌了?我回答,压塌了,砸塌了。几十层楼房可能是几万吨的重量,压下来,砸下来,把下面的楼房一下子砸塌了。

          • 家园 上半截变形的直接原因应该是撞击的部位导致的不对称
          • 家园 重物当然是垂直下落,问题在于此前产生了一个水平位移

            吸管支持重物,当重物的重量越来越大的时候,吸管发生了倾斜,这意味着重物本身的坐标相对于吸管发生了一个平移,当吸管彻底失去支持力的时候,重物会垂直下落,但是会偏离一个相当于吸管在失去支持能力---即失稳情况下的挠度的位移

            对于世贸大厦来说,上层建筑由于支撑结构强度下降,发生水平的偏移。当支撑结构彻底失能的时候,上层建筑会垂直下落,但是不会落在下层建筑上,因为有那个位移的存在。

          • 家园 吸管说的谬误点

            以重物压吸管的理论来说,均匀受力的吸管的确会如兄台文中所说垂直塌陷,但是如果不是均匀受力呢?在低端固定吸管的状态下,单侧偏重的重物会轻易折弯吸管然后偏离中心线坠落,差别只是偏离的远近,但是吸管一定是折弯的,而不是内陷的。因此关键点就是吸管是否均匀受力。

            世贸被大火焚烧很明显是单侧火势很大,连接横梁也是单侧先垮,那么在顶层已经明显受力倾斜的情况下,你怎么保证顶层这个“重物”还要均匀受力在中央电梯井上?更明显的分析点在于,如果吸管顶层一侧熔化,那么重物几乎必然折弯融化处然后翻滚坠落。因此融化说真的有效的化,也应该是仅仅坠落顶层,怎么可能是塌陷。

            退一步说,就算世贸倒塌是一系列小概率意外造成的结果,那么7号楼的倒塌有任何合理解释吗?五角大楼那个小到只够一枚导弹的撞击孔有办法解释吗?如果7号楼和五角大楼没办法解释,那么你凭什么认为一个同一天内已经撒了两次的谎,做了两次见不得人的事的事主,无论如何不会对你撒第三次,第四次谎?只要不是某类电视看多了的人,我想都该有个判断了。

            • 家园 你当我上力学结构,破坏力学课啊, 更全面的解释

              吸管不会粉碎性破坏,拿支饼干卷来压其实是更好的模拟,但用饼干卷分不出两种不同的破坏。

              点看全图

              外链图片需谨慎,可能会被源头改

              这里是双子楼的平面图,大部分的支撑点都是外墙。内井在平衡状态下也能撑得起大楼。 但只要重心点一偏,楼上的全部质量压到一边的内井上。 这边的内井就会被立刻压碎。而且碎裂速度比重力加速度还快,固体传递压力速度可是固体内的声速。内井单侧受压到完全破坏可能不到十秒。 然后就是上层建筑以自由落体的速度掉下来。

              点看全图

              外链图片需谨慎,可能会被源头改

              • 家园 饼干卷的脆性太大,几乎不能承受剪力

                饼干卷在人用手用力压缩的时候,只要双手用力稍微偏离了轴线,对饼干卷即产生了一个垂直方向的剪力,而饼干卷不能承受剪力,迅速的断裂

                钢结构的韧性肯定比饼干卷要大很多,要能够承受水平方向的力,例如地震,侧向风,特别是高层钢结构还要避免P-△效应---即水平方向外力和上层建筑的垂直压力导致的失稳,这要求高层钢结构具有很大的韧性。

              • 家园 几个问题

                1.世贸构造图完全解密了吗?1971年正是冷战的高峰,美国不考虑任何防御地构筑双子塔,正常吗?

                2.钢筋混凝土不耐热,但是被烧的是上层,“碎裂速度比重力加速度还快”,这个可有什么根据?世贸的倒塌至今是摩天大楼里的孤例,没有任何一座钢筋混凝土大楼在火灾中以此方式倒塌过。你凭什么这么信誓旦旦地肯定这个理由?

                3.单侧受压,就算以自由落体速度崩塌,可是另一侧受力明显偏移,怎么解释在没有任何移位的情况下也以自由落体形式崩塌,哪来的力?世贸用的是豆腐渣钢筋?为什么没有翻滚(火灾中,顶层翻滚坠落可是有先例的)?

                4.吸管多少还能体现钢筋混凝土的特性,饼干卷?你要说世贸事实上没用钢筋,全是混凝土?钢筋在非高温下,抗压性极其出色,那点航空燃油把世贸均匀加热了?

                • 家园 其实咱们是有数据的

                  “智窗”那把大火其实就是证据。

                  智窗的主设计师他爸当年就是设计双塔的主要设计者之一。

                • 家园 即便是均匀受热也会倾斜--失稳

                  就像材料力学当中的受压的长杆一样,尽管作用在长杆上的力尽可能的做到作用在杆的中心轴线,但是压力总会有一个偏移,尽管非常的小,最终杆会朝着优势方向发生弯曲,即失稳

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