مدلسازي و تحليل تخريب ساختمان شماره 5 مركز تجارت جهاني

Modeling and Analysis of the dectruction of Building 5 of the World Trade Center(WTC5)

چكيده ساختمان شماره 5 مركز تجارت جهاني (WTC5) يك ساختمان اداري 9 طبقه و بخشي از مجتمع مركز تجارت جهاني در شهر نيويورك بود. در حادثه 11 سپتامبر سال 2001 بخشي از آوارهاي شعله‌ور برج‌هاي شماره 1 و 2 مركز تجارت جهاني بر روي سقف اين ساختمان افتاده و علاوه بر ايجاد خسارت باعث بروز آتش‌سوزي نيز شدند. گسترش آتش در ساختمان در نهايت منجر به تخريب طبقات چهارم تا هشتم در قسمت شرقي اين ساختمان شد. تخريب ايجاد شده در بخش‌هايي از ساختمان بود كه هيچ آسيبي از ضربه اوليه نديده بودند و عمده تخريب، صرفاً ناشي از آتش‌سوزي به‌وجود آمده بود. لذا در اين تحقيق به منظور بررسي نحوه تخريب اين ساختمان، مدل اجزا محدود بخش‌هاي تخريب شده ساختمان در نرم‌افزار ABAQUS ساخته شده و تاريخچه دماي آتش ساختمان كه توسط انستيتوي ملي استانداردها و تكنولوژي (NIST, 2005) [1] ارايه شده بود به‌عنوان بارگذاري ديناميكي حرارتي به مدل‌هاي ايجاد شده اعمال و تحليل ديناميكي كوپل دما-تغيير مكان بر روي مدل‌هاي سازه‌اي انجام شد. به كمك نتايج حاصل از تحليل‌هاي سازه‌اي، نحوه رفتار اجزاي ساختمان در برابر آتش‌سوزي و در نهايت نحوه گسيختگي اجزا ، عيوب ساختمان و علت اصلي خرابي سازه مطالعه شده است.

Abstract Building number five of the World Trade Center is a nine-story administrative building and a part of the World Trade Center Complex in New York. In the September 11, 2001 event, part of the blazing rubbles of the towers 1 and 2 fell on the roof of this building and in addition to the damage done, it caused fire, as well. The spread of fire in the building, eventually led to the destruction of the fourth to eighth floor in the eastern section of this building. The destruction was in those parts of the building which received no damage by the first impact and most of the damage was solely due to the fire. Therefore, in this essay, a model of the limited components of the destroyed sections of the building was made using the ABAQUS software in order to review how the destruction was done and the temperature history of the building which was presented by the National Institute of Standards and Technology(NIST 2005) was applied to the models created as dynamic thermal loading and the dynamic analysis of the temperature couple –point change was also applied to the structure models assisted by the results obtained from structure analyses, the behavior of the building components against fire has been studied and at the end, the separation of the components and the building defects and the main reason for the structure defect were also reviewed.