Por que as torres do World Trade Center desabaram em 11 de setembro:uma análise de especialistas

Principais conclusões

• As torres falharam devido aos efeitos combinados dos danos causados pelo impacto do avião e dos incêndios de alta temperatura.
• As colisões iniciais retiraram a proteção contra fogo crítica das treliças de aço e das paredes centrais, enfraquecendo a estrutura.
• As investigações do governo concluíram que a falha da treliça do piso e a flambagem da coluna causaram um colapso progressivo, ou “pancaking”.

Na manhã de 11 de setembro de 2001, duas aeronaves Boeing 767‑200ER atingiram as torres Norte e Sul do World Trade Center da cidade de Nova Iorque. O impacto na torre Norte ocorreu às 8h46 e na torre Sul às 9h03. Os aviões, cada um carregando cerca de 10.000 galões de combustível de aviação, provocaram incêndios massivos que atingiram temperaturas de 400–1.100°F (800–2.000°C). Esses incêndios, juntamente com os danos estruturais causados ​​pelos impactos, levaram ao colapso da torre Sul às 9h59 e da torre Norte às 10h29, matando 2.830 pessoas, incluindo 2.270 ocupantes do edifício, 157 tripulantes e passageiros de companhias aéreas e 403 socorristas (FEMA).

Construção do World Trade Center

Projetadas no início da década de 1960 pelos arquitetos Minoru Yamasaki &Associates e Emery Roth &Sons, e projetadas por Worthington, Skilling, Helle &Jackson, as torres foram pioneiras em um sistema estrutural “tubo”. Em vez de uma densa grade de colunas internas, o projeto concentrou o suporte vertical no perímetro externo e um núcleo central. Treliças de piso de aço se estendiam entre essas colunas, enquanto uma camada de concreto armado de 10 cm (4 polegadas) e proteção contra fogo em spray protegia o aço do fogo.

As torres começaram a ser construídas em 5 de agosto de 1966, inauguradas em 1970 (torre Norte) e 1972 (torre Sul), e foram concluídas em 1973. Seu projeto de piso aberto criou quase um acre de espaço locável por nível, a primeira vez para um arranha-céu desta altura.

Mecânica de colapso

Duas investigações oficiais – o “Estudo de Desempenho dos Edifícios do World Trade Center” da Agência Federal de Gestão de Emergências (2002) e o “Estudo de Desastres do World Trade Center” do Instituto Nacional de Padrões e Tecnologia (2005) – identificaram as mesmas duas falhas críticas:

• Os danos causados pelo impacto danificaram a proteção contra fogo pulverizada e a parede de gesso ao redor do núcleo, expondo o aço a altas temperaturas.
• Incêndios intensos enfraqueceram as treliças do piso, fazendo-as ceder. No modelo FEMA, as treliças flácidas afastaram os parafusos das colunas, iniciando uma falha “panqueca”. No modelo NIST, as treliças flácidas puxaram as colunas externas para dentro, causando flambagem e colapso progressivo.

Em ambos os cenários, a perda de apoio lateral fez com que a parte superior das torres desabasse através da zona de impacto, produzindo a nuvem de poeira devastadora que engoliu a parte baixa de Manhattan.

Perguntas frequentes

Como os códigos e projetos de construção mudaram após o 11 de setembro?

Depois do 11 de Setembro, a proteção contra incêndios resistente ao fogo, o aumento da redundância estrutural e os rigorosos protocolos de evacuação foram incorporados nos códigos de construção federais e locais, reduzindo enormemente a probabilidade de um colapso semelhante.

Qual o papel da proteção contra fogo no colapso?

A proteção contra fogo destinava-se a isolar o aço durante altas temperaturas. Porém, os impactos do avião removeram grande parte dele, deixando o aço exposto ao fogo e contribuindo para a ruptura das treliças do piso.

Recursos Adicionais

Artigos Relacionados

Para leitura adicional, consulte os seguintes estudos revisados por pares e relatórios confiáveis:

• Bazant, Zdenek P. e Yong Zhou. “Por que o World Trade Center entrou em colapso? — Análise simples.” Revista de Mecânica de Engenharia, 2002.
• Compre Yukozturk, Oral. “Quão seguros são nossos arranha-céus?:O colapso do World Trade Center.” Notícias do MIT, 2001.
• CBS Nova York. “Novo World Trade Center agora é oficialmente o edifício mais alto de Lower Manhattan.” 2011.
• Eagar, Thomas W. e Christopher Musso. "Por que o World Trade Center entrou em colapso? Ciência, engenharia e especulação." Revista de Metais, 2001.
• Federal Bureau of Investigation. “Primeiro Ataque:Terror Global na América.” 2008.
• Agência Federal de Gerenciamento de Emergências. “Estudo de desempenho de edifícios do World Trade Center”. 2002.
• Morse, Roger G. “'Fireproofing' nas Torres WTC.” Engenharia de Incêndio, 2002.
• Instituto Nacional de Padrões e Tecnologia. “Estudo de Desastres do World Trade Center”. 2005.
• Museu do Estado de Nova York. “O World Trade Center:Cronologia da Construção.” 2011.
• Richman, Joe. “O dia em que um homem-bomba atingiu o Empire State Building.” NPR, 2008.
• Uhlfelder, Eric e William Abrams. “Lembre-se da Audácia das Torres Gêmeas.” O Monitor da Ciência Cristã, 2011.
• Redação WNYC. “Hoje na história:primeiro atentado ao World Trade Center.” 2010.