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模拟可以深入了解公寓坍塌的情况

经过李Teschler|7月13日,2021年

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Teschler主题
李兰特科克勒•执行编辑
lteschler@wtwhmedia.com.
由于迈阿密尚普兰南塔(Champlain South Tower)的倒塌,各行各业的工程师突然对建筑施工产生了兴趣。关于悲剧的起因有很多猜测,但在分析事件顺序方面最有趣的尝试之一是youtube上的动画由南非建筑师迈克·贝尔开发。一个多星期后,这个视频吸引了超过一百万的点击量。

贝尔的设计作品包括Mbombela 2010世界杯体育场,LTeschlerTH他说,他的动画的很多数据来自Surfside市提供的可公开下载的文件。这些文件包括结构和建筑图纸、2018年的工程师检查报告,以及计划在建筑上进行的大量维修工作的许可图纸。

他通过电子邮件告诉我们:“有大量的视觉信息,包括视频片段和倒塌建筑的静态照片,这是丰富的信息。”目击者对事件发生时间的描述提供了关键线索。在瓦砾堆的布局中还有进一步的决定性线索。在3D模型中查看结构不可避免地增加了额外的清晰度。你会发现一些从计划中看不出来的东西。我与结构工程的同事讨论了这些线索,他们提供了见解,并同意我的分析。”

贝尔的Surfside动画,在名为Blender的开源3D图形工具集中完成,首先,池甲板的柱故障开始,其中结构柱通过池甲板混凝土板打孔。“(柱打孔)通常在平板到柱面积太小的情况下,钢筋棒不充分,以将混凝土保持在柱子上,因此板坯滴。贝尔写道,这是一种罕见的遗传和难以实现的。

在贝尔的动画中,柱子一根接一根地穿过泳池甲板。下沉的泳池甲板使支撑公寓大楼的横梁发生弯曲。

贝尔收集了从板坯似乎失败的地方收集了大量信息。“从照片看起来看起来有板坯破坏线在混凝土板中的施工接头上,”贝尔写道。“混凝土倒入称为倒的部分。这些是可以一次性铸造的实用量的混凝土。在每个浇注的边缘处,在切片之间制造成形键控接头。键点的关节在现场照片中可见。这是正常的建筑程序,并在结构中创造了不可避免的弱点,通常随着额外的增强而减轻。“

“这一节点很可能略微打开40多年,这足以让水从失败的防水腐蚀并削弱板坯中的钢,”贝尔继续。“长期风力行动将进一步削弱这一联合。这个关节有一个很好的机会是初始触发器。池甲板板在关节上失败。板坯占地面积落在建筑物的地板边缘上的板坯致命伤害了几列支撑塔段,直到结构受到损害,灾难性地折叠。从触发到崩溃大约需要45分钟。“

在Bell的动画中,一旦结构的中心部分坍塌,楼梯墙暂时稳定了东部部分,电梯剪力墙防止建筑的西部部分坍塌。“所有建筑都必须有大型、扁平的垂直结构构件,以抵抗飓风、大风和地震产生的巨大侧向力。在这个例子中,有两个剪力墙。电梯里较大的那块足够坚固,足以阻止塔西三分之一的倒塌。”

当然,贝尔的动画只是关于发生的事情的“建议”,因为他把它放了。但鉴于其设计的普遍性,这是毫无疑问的食物。“尚普兰塔南是一个典型的公寓设有停车库和游泳池甲板的公寓,并在佛罗里达州和世界各地复制,”贝尔写道。“这个项目没有任何罕见的事情。”

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