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？

質問

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No.4

JIMI · ベストアンサー

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℃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。

お礼

解答＆専門家としての見地を発言して頂きありがとうございますm(__)mペコ。

「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なんですか・・・素人の私には全く未知の言葉ですがすごく勉強になります(゜o゜;)。専門家のJIMIさんから日本のビル構造で今回と同じことが起こっても結果が同じになると聞いてしまいとても寒気がしてきました・・・うぅぅ(+_+)。それと崩壊のメカニズムもすごくわかりやすく頭にダイレクトにイメージが伝わってくる説明で勉強になりますm(._.)m。30倍が31倍になる・・・単純な計算ではありますが実際の映像を思い起こすとあの中にいた人達にも下の階の人ほど衝撃も倍加して・・・原型をとどめない形に・・・うぅぅ・・。

蛇足として発言させてください。今回こんな悲惨な事件が起こったわけですが私は映画好きなので今まで色んな映画を見たと下記の方へのお礼で述べたのですが、まるで前もってこの事件を予想していたかのようなほぼ同じテロ事件を題材にした映画を昨年見ました。タイトルは「マーシャル・ロー(戒厳令)」主演：デンゼル・ワシントン、ブルース・ウィルス　です。本当に今回の事件と内容がすごく近いんです。ただジャンボジェットでビルへ特攻する内容はありませんが・・・( ;^^)ヘ..。もし機会あれば見てみることをお薦めします。それとテロリストの目的に大統領専用機「エアフォース・ワン」もターゲットだったようなのですがこれも同じタイトルで1997年に映画化されてます。主演はハリソン・フォード、ゲイリー・オールドマン　です。こちらも機会があれば見ることをお薦めします(^^ゞ。

どうもありがとうございました、とても参考になりましたm(_ _)m。

回答No.3

naoz

こんばんは。
私はこの質問に答えられる専門化ではありませんが、ひとつだけ。
“アメリカ”だからということはないようです。
あのビルを設計したのは日本人だそうですよ。
まあ、どんなビルでも外部から飛行機が突っ込んできて柱を破壊するということは想定してないでしょうから・・・。
横からのあれだけの衝撃をうけたら上部の重みに耐えられなくなってしまうのは日本のビルでも同じじゃないですかねー。まったく根拠はありませんが。
回答になってませんね。

お礼

解答ありがとうございましたm(._.)m。

日本人があのビルの設計に携わっていたのはどうやら事実のようですね;^_^A。確かにどんなベテランの設計者や建築工学の専門家でも横からボーイング747級の飛行機が突っ込んでくるとは想像すらしないですよねw(゜o゜)w。逆にそれを設計の段階で考慮してビルを造ってる人がいたら何とも恐ろしいです。

日本のビルもこれから飛行機が突っ込んでくることに怯えながら仕事とかしなくてはいけなくなったしまいましたね。あの様なテロが日本では絶対に起きないとは誰も根拠を持って言える人はいないでしょう。もしハイジャックされた飛行機が霞ヶ関のビルや新宿都庁ビルへ特攻をかけることが判明したら途中で撃墜しなくてはいけないでしょうね・・・何とも想像だけで終わって欲しいですがY(°_°)Y。それを考えるとやはり飛行機に乗る前にチェックを厳重にしたほうがよっぽど被害を未然に防げるはず・・しかし搭乗前にチェックを厳しくしすぎると大混雑が起こってしまう・・・完全な悪循環です(^_^;。技術革新で搭乗前に相手をスキャニングできるような機械でもできない限りこの特攻テロを未然に防ぐ手立ては無いのが恐ろしすぎます( ;^^)ヘ..。

どうもありがとうございました(^^ゞ。

回答No.2

azari

はじめまして。
　とても痛ましい事件でした。僕自身もビルが倒壊したことはとにかく、『あんなにもきれいに壊れるものか』と不思議に思いましたので、倒壊した理由について自分なりに調べてみました。

　それによると世界貿易センタービルだけではなくて、アメリカのビルというのは、日本とは異なり建物の外側には、それほど強度な支柱を入れていないようです。ないよりまし程度の強度で、あまり地震が起こらないアメリカらしいといえるのかもしれません。
　では、どうやってビルを支えているかというと外側ではなくて、内側で支えているのですが、世界貿易センタービルというのはご存知のとおり、いろいろな企業が入っているので、フロア面積を出来るだけとりたいという意図があったのでしょうが、なるべく少なく、なるべく一箇所になるように支柱を立てようとした結果、支柱はビルのまんなかに集められることになりました。

　今回の事故（事件？）で飛行機が時速６００キロともいわれるスピードで突っ込んできた結果、それほど強固でなかった外側の支柱を完全に破壊し、ほとんど吸い込まれる形でビル内部へと侵入した飛行機は、８０階とも７０数階ともいわれている部分の中央に集められていた支柱を完全に破壊しました。
　この中枢の支柱が破壊されたことで、端のほうにあるダメージを受けなかった支柱だけで上の階を支えるのは無理があったために、中央部分が下にどんどん落ち込んでいき、ついに残った部分だけでは支えきることが出来ずに、中央部分から残っていた端の部分を巻き込む形で上の階から順次崩れていったものと思われます。

　世界貿易センタービルは７７年に出来た建物なので古くなっていたということは考えられないと思います。日本人からするともろい建物だということになるのかもしれませんが、アメリカという風土を考えればそれほど落ち度があったとは僕には思えません。
　ただ、非常階段が１１０階建てのビルとしては、お粗末だったといえるかもしれません。新宿のビル火災でもそうなのですが、何かあったときの備えいう認識が効率性の優先という事によってないがしろにされている気がします。

　僕自身も普通の大学生に過ぎないので答えられるのはここまでです。「こんなこと教えてもらわなくても知ってるは！」と思われたなら、ゴメンナサイ。

お礼

早速の回答ありがとうございますm(._.)m。

う～む・・・やはり構造上あれほどの大惨事で耐えうるほどでは無かったようですね(+_+)。110階のビルディングとなると建てることも難しい上にそれ以上に構造をどうするかの難しさがあるようですね。日本も建築基準法の改正によりやたら高いマンションやビルが軒並み建ちだしていますがこのテロが起こった以上再度検討しなくてはいけない気がします。

理由としてやはり今回のテロを見て世界の危険人物が模倣する危険性が高いと思われるからです(゜_゜;)。1995年に東京で地下鉄サリン事件が起きた時もその事件の後至る所で異臭事件が起こりましたし、1997年のサカキバラ事件、1998年の和歌山毒物カレー事件、2001年の児童連続殺傷事件などなど必ずといっていいほど模倣犯が現れました。今回こんなボーイング747大型旅客機で特攻するテロを同じ部類の人間が学習した事に身の毛がよだちます(゜o゜)。

今まで私は色んな映画を見てきたのですがその中でテロ関係の映画はたくさんありました。しかしどの映画の中でも飛行機で大型ビルへ特攻をかけるテロ関連の映画は見たことがありません。

「こんなこと教えてもらわなくても知ってるは！」なんてとんでもないです`s(・'・;)。私の知らない知識をazariさんから教えていただいてとても勉強になるし感謝です;^_^A。

どうもありがとうございましたm(_ _)m。

回答No.1

narunia

地震には強い構造だったようですけどね。１２日の夕刊で各社が分析を載せていました。いくつかご参考に。

http://www.mainichi.co.jp/news/selection/archive/200109/12/20010912k0000e040125000c.html

参考URL：

http://www2.asahi.com/national/ny/others/K2001091203519.html

お礼

早速の回答ありがとうございますm(._.)m。

な・・・なんと・・最近のビルの構造はチューブ状構造で横揺れには強いが上からの衝撃に弱いとは・・・お・・恐ろしすぎる(-。-;。最近のビルと言っても「世界貿易センタービル」は今から約30年前に建設されてるとなると今日本にあるほとんどのビルがやばい構造だとは・・・(゜_゜;)。

しかしこの最近のビルの弱点と言える構造を予め考慮してボーイング747級の旅客機でビルを崩壊させたとしたら・・・このテロを首謀した輩は相当入念に計画していたのではないでしょうか？もしこのような同様のテロが日本で起きたら防ぎ様が無いですよね・・・(+_+)。最近日本もピッキングなどの事件が中国人のグループで起こされてますし、国際化が進んで色々な民族が日本でも経済活動を行ってますし何とも憂慮すべき問題かもしれませんね(゜o゜)。

詳しいＨＰの紹介ありがとうございました。参考ＨＰの新聞を取っていなかったので気づきませんでした。どうもありがとうございますm(._.)m。