2007/06/07

WTC, superesperti demoliscono la demolizione controllata (terza parte)

di Paolo Attivissimo. La prima parte di quest'articolo è consultabile qui; la seconda è qui.

Con questa terza parte si conclude la sintesi commentata del documento Collapse of World Trade Center Towers: What Did and Did Not Cause It? (Crollo e collasso delle torri del World Trade Center: cosa l'ha causato e cosa non lo ha causato), pubblicato dal professore di ingegneria civile e scienza dei materiali Zdenek P. Bazant con Jia-Liang Le, Frank R. Greening e David B. Benson. La prima parte della sintesi è stata pubblicata qui; la seconda qui.

La caduta "in perfetta verticale"


Bazant fa riferimento a un congresso nazionale di meccanica teorica e applicata tenutosi a Boulder nel giugno del 2006, nel quale gli esperti di settore hanno smentito altre ipotesi sul crollo delle Torri Gemelle. Fra queste spicca quella dell'"onda di frattura" (fracture wave), confutata in un altro documento di Bazant e proposta dal professore d'ingegneria meccanica Genady Cherepanov, esperto in frattura fragile.

Si tratta di una teoria alternativa talmente spettacolare che vale la pena di soffermarvisi: come spiegato nel proprio sito, secondo Cherepanov le Torri Gemelle sarebbero state attraversate da un'onda di frattura (generata dalle sollecitazioni interne) che avrebbe "disintegrato l'intero edificio mediante crepe invisibili per meno di 0,1 secondi, producendo il rumore di un'esplosione e fornendo le condizioni necessarie per la caduta libera di frammenti d'acciaio e nubi di polvere di frammenti minuti di vetro, marmo e cemento".

La prossima volta che qualcuno obietta che gli scienziati sono poco fantasiosi e non osano mettere in dubbio la verità "ufficiale" o le affermazioni dei colleghi e formano un fronte compatto al soldo dei potenti, vale la pena di ricordare Cherepanov, il cui curriculum non è affatto trascurabile.

Bazant passa poi a occuparsi delle ipotesi del crollo eccessivamente verticale e in pianta delle Torri Gemelle. Va ricordato che le figure sono illustrazioni schematiche e non necessariamente in scala: in un lavoro scientifico fanno fede i calcoli, non i disegni.

Un'altra ipotesi dei critici profani precedentemente confutata è che senza esplosivi le torri sarebbero dovute cadere di lato, come un albero, imperniandosi sulla propria base... Quest'ipotesi era avvalorata, si asseriva, dall'inclinazione osservata della parte superiore della torre all'inizio del crollo (Fig. 2a).

Tuttavia, la rotazione della parte superiore intorno a un punto in corrispondenza della base (Fig. 2b) avrebbe causato una reazione orizzontale circa 10,3 volte maggiore della resistenza alle sollecitazioni di taglio posseduta dal piano, e tale resistenza deve essere stata superata già con l'inclinazione di soli 2,8°.

A quel punto, la parte superiore deve aver ruotato sostanzialmente intorno al proprio baricentro, che deve essere caduto quasi verticalmente. La velocità di rotazione deve essere diminuita durante il crollo, man mano che al blocco in movimento si aggiungeva per accrezione ulteriore massa stazionaria. Pertanto non sorprende affatto che le torri siano crollate sostanzialmente sulla propria pianta. La gravità, da sola, deve aver causato proprio quest'effetto.


In altri termini, un grattacielo non può cadere di lato come fa un albero. Un albero è una struttura piena, mentre un grattacielo è una struttura alveolare, concepita per sopportare il proprio peso e le sollecitazioni ambientali soltanto quando è verticale. Basta inclinarla di lato leggermente e le sollecitazioni diventano troppo asimmetriche e la spezzano. A quel punto il troncone superiore, non essendo più trattenuto e sorretto dalla struttura sottostante, cade non più in fuori, ma verticalmente; poi si disgrega, come spiegato precedentemente, formando una valanga incoerente ma non per questo meno distruttiva.

Quanto osservato al WTC è insomma quello che deve succedere nel crollo per gravità di una grande struttura che s'innesca in alto: non bisogna confondersi con i filmati di altri crolli di edifici prodotti dalle demolizioni o dai terremoti, sia perché si tratta di strutture ben più piccole, con un rapporto altezza/sezione molto meno esasperato e realizzate in cemento armato o simili, sia (e soprattutto) perché in questi filmati il crollo è innescato alla base e non in alto.

Smentita la teoria del pancake


A dimostrazione che il metodo scientifico prevede la formulazione di ipotesi per affinamenti successivi e si autocorregge di fronte all'evidenza (diversamente da altri approcci), Bazant affronta la questione della cosiddetta "teoria del pancake" o, più prosaicamente, "teoria dell'accatastamento":

Nella comunità degli ingegneri strutturisti circolò un'ipotesi iniziale secondo la quale la resistenza delle connessioni fra le travature dei solai e le colonne, supposta insufficiente, avrebbe causato un iniziale accatastamento dei solai, lasciando una struttura tubolare vuota che successivamente perse la propria stabilità.

Tuttavia quest'ipotesi fu confutata dal NIST esaminando attentamente le risultanze fotografiche, che mostrano che alcune colonne perimetrali subirono una deflessione verso l'interno di circa 1 metro. Il NIST spiega questa deflessione con la trazione orizzontale prodotta dall'azione catenaria delle travature dei solai man mano che s'imbarcavano a causa della dilatazione termica differenziale e a causa dello scorrimento ["creep" in originale]. Tale azione sarebbe stata impossibile se le travature dei solai si fossero staccate dalle colonne perimetrali.




Metallo fuso e tracce chimiche di termite


Un'altra critica asseriva delle segnalazioni di "pozze di metallo fuso" all'interno della catasta di macerie, che sarebbero state prodotte da dispositivi incendiari preposizionati a base di termite. Ma tutte le presunte prove sono completamente aneddotiche e sono smentite dai fatti nel rapporto NIST (2005).

Si è asserito che la presenza di residui di termite era dimostrata dallo zolfo, dal rame e dallo zinco rilevati nei campioni di polvere del WTC. Ma la presenza di questi elementi era attesa, dato che erano contenuti nel cartongesso, nei cablaggi elettrici, nella lamiera d'acciaio zincata, eccetera.


Con queste semplici considerazioni si conclude l'analisi del professor Bazant. Come altri già avevano fatto notare, è strano che di queste pozze di metallo fuso non ci sia nessuna traccia fotografica o filmata (a parte le foto false presentate da Steven Jones). Forse che a New York una pozza di metallo fuso non fa notizia e quindi nessuno si prende la briga di fotografarla? Per non parlare del fatto che la termite genera sì calore intensissimo, ma per un tempo molto breve, ed è quindi incapace di mantenere fuso del metallo per lunghi periodi. E le tracce chimiche attribuite alla termite sono spiegabili in modo assolutamente banale se si conoscono e considerano i materiali utilizzati per la costruzione delle Torri Gemelle.

In conclusione, nessuna delle principali teorie cospirazioniste regge all'esame degli esperti di settore. I fenomeni osservati al World Trade Center sono apparentemente anomali o sospetti soltanto per chi non conosce la fisica e il comportamento dei materiali e delle grandi strutture ed è distratto dalla suggestione di immagini talvolta volutamente ingannevoli. Ma complottismo a parte, il lavoro di Bazant getta luce su dinamiche di indubbio interesse per i colleghi di settore e per chiunque s'interessi di scienza e voglia seriamente capire cosa è successo a due splendide, iconiche torri e alle migliaia di vite stroncate l'11 settembre 2001.

14 commenti:

usa-free ha detto...

"Quanto osservato al WTC è insomma quello che deve succedere nel crollo per gravità di una grande struttura che s'innesca in alto: non bisogna confondersi con i filmati di altri crolli di edifici prodotti dalle demolizioni o dai terremoti, sia perché si tratta di strutture ben più piccole, con un rapporto altezza/sezione molto meno esasperato e realizzate in cemento armato o simili, sia (e soprattutto) perché in questi filmati il crollo è innescato alla base e non in alto"

Non proprio.

Nelle demolizioni controllate il crollo viene inescato nei punti nevralgici della struttura, che non coincidono quasi mai solo ed esclusivamente con la base.

Tanto è vero che molte DC innescano uun crollo progressivo, che in alcune circostanze può essere preferibile rispetto a un crollo simultaneo dell'intera struttura. Idem dicasi per il fatto che nelle DC si possa scegliere se far crollare la struttura simmetricamente piuttosto che asimmetricamente.

Nei terremoti ovviamente la sollecitazione viene dal basso, ma gli effetti che essa produce dipendono dalle caratteristiche della struttura.

Accade infatti che non tutti gli edifici vengano rasi al suolo, ma che spesso le sollecitazioni alle fondamenta trasmettano l'energia ad altre zone della struttura che crollano, mentre spesso le fondamenta riportano danni minori e non è necessario l'abbattimento totale della struttura.

Pensa banalmente a un edificio "datato" che sia stato rialzato di un piano "alla carlona", ovvero senza grossi riguardi per la stabilità strutturale in caso di eventi eccezionali. L'Italia è piena di edifici così (purtroppo).

mother ha detto...

"Quanto osservato al WTC è insomma quello che deve succedere nel crollo per gravità di una grande struttura che s'innesca in alto: non bisogna confondersi con i filmati di altri crolli di edifici prodotti dalle demolizioni o dai terremoti, sia perché si tratta di strutture ben più piccole, con un rapporto altezza/sezione molto meno esasperato e realizzate in cemento armato o simili, sia (e soprattutto) perché in questi filmati il crollo è innescato alla base e non in alto"
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Non proprio.
Nelle demolizioni controllate il crollo viene inescato nei punti nevralgici della struttura, che non coincidono quasi mai solo ed esclusivamente con la base.
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In una struttura snella, in cui l'altezza è la dimensione dominante, secondo te verso dove è più probabile si concentrino i punti nevralgici?
Un crollo a gravità nelle strutture è molto conveniente. Minare 110 piani non ha una spesa equivalente a minare il piano alla base lasciando che il resto sia fatto dall'energia potenziale liberata
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Tanto è vero che molte DC innescano uun crollo progressivo, che in alcune circostanze può essere preferibile rispetto a un crollo simultaneo dell'intera struttura. Idem dicasi per il fatto che nelle DC si possa scegliere se far crollare la struttura simmetricamente piuttosto che asimmetricamente.
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Genericamente è sempre preferibile il crollo simmetrico.
Da evitare la formazione di pareti verticali libere.
Se osservi nelle demolizioni controllate non viene mai distrutto il solaio, questo perchè fa da collante fra i tronchi di colonna e trattiene le pareti esterne
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Nei terremoti ovviamente la sollecitazione viene dal basso, ma gli effetti che essa produce dipendono dalle caratteristiche della struttura.
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Nei terremoti influiscono molti fattori:
1) la struttura secondo determinate tipologie e/o smorzatori piazzati su base o edificio che determina un periodo di oscillazione
2) la durata dell'evento
3) caratteristiche fisiche del terreno e frequenza del sisma
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Accade infatti che non tutti gli edifici vengano rasi al suolo, ma che spesso le sollecitazioni alle fondamenta trasmettano l'energia ad altre zone della struttura che crollano, mentre spesso le fondamenta riportano danni minori e non è necessario l'abbattimento totale della struttura.
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Ni, dipende molto dalla struttura in relazione al sisma. Strutture in legno sono ottime contro i sismi.
Strutture in acciaio sono pessime per alte frequenze, in clacestruzzo non armate in funzione antisismica per lunghi periodi di oscillazione
La sollecitazione "dalle fondamenta" sollecita comunque tutta la struttura facendo emergere e rientrare cerniene plastiche.
Nei piani inferiori in genere si localizzano maggiormente gli sforzi e tendono a formarsi piani soffici.
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Pensa banalmente a un edificio "datato" che sia stato rialzato di un piano "alla carlona", ovvero senza grossi riguardi per la stabilità strutturale in caso di eventi eccezionali. L'Italia è piena di edifici così (purtroppo).
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Nei rialzi "alla carlona" spesso l'errore compiuto è dovuto alla creazione di un piano preddisposto alla fessurazione per cattiva resa della continuità strutturale.

usa-free ha detto...

"In una struttura snella, in cui l'altezza è la dimensione dominante, secondo te verso dove è più probabile si concentrino i punti nevralgici?
Un crollo a gravità nelle strutture è molto conveniente. Minare 110 piani non ha una spesa equivalente a minare il piano alla base lasciando che il resto sia fatto dall'energia potenziale liberata"

Ni. I punti nevralgici (da minare) sono distribuiti in tutta la struttura, specie se si vuole ottenere un crollo ordinato e simmetrico.

E' meglio far collassare simultaneamente tutta la struttura piuttosto che minare la base perchè aumenta la possibilità di sviluppi imprevisti del crollo, anche se la gravità gioca il ruolo fondamentale nel suo sviluppo.

Anzi, spesso la tecnica di minare solo la base viene usata per edifici bassi e datati.

"Genericamente è sempre preferibile il crollo simmetrico."

Troppo genericamente. Il crollo, specie nelle aree urbanizzate, viene effettuato simmetricamente o asimettricamente in relazione alle caratteristiche dell'area circostante (cosa non deve essere interessato dai detriti, dove il flusso dei detriti può trovare "sfogo" e dissiparsi rapidamente ecc)

"Da evitare la formazione di pareti verticali libere.
Se osservi nelle demolizioni controllate non viene mai distrutto il solaio, questo perchè fa da collante fra i tronchi di colonna e trattiene le pareti esterne"

Vero, come regola generale è proprio così.

"Nei rialzi "alla carlona" spesso l'errore compiuto è dovuto alla creazione di un piano preddisposto alla fessurazione per cattiva resa della continuità strutturale."

Appunto, e il risultato è che crolla il rialzo mentre il resto della struttura può (non sempre) rimanere in piedi.

Dan ha detto...

Il più delle volte fanno tutto senza nemmeno chiedere i permessi in Comune o dichiarare alcunchè, figuriamoci se vanno a prendere cose accessorie come progetti, studi strutturali, architetti esperti... basta un muratore bravo, no?

Mi è piaciuto il punto in cui Paolo scrive: "A dimostrazione che il metodo scientifico prevede la formulazione di ipotesi per affinamenti successivi e si autocorregge di fronte all'evidenza (diversamente da altri approcci)"...

Per quanto riguarda gli elementi "sospetti", che proverebbero l'uso della termite... credo che si farebbe molto prima a elencare quali NON c'erano nei WTC dei 92 elementi di base...

ArcangeloGabbriello ha detto...
Questo commento è stato eliminato da un amministratore del blog.
Dan ha detto...

Questo è spam completamente fuori contesto, bello. Evita.

Massimiliano ha detto...

forse che una pozza di metallo fuso è
incompatibile con un crollo passivo?

Paolo Attivissimo ha detto...

>forse che una pozza di metallo fuso è
incompatibile con un crollo passivo?

No. Infatti il metallo fuso può anche essersi formato a seguito degli incendi nell'edificio. _Metallo_, attenzione, non necessariamente _acciaio_, che ha un punto di fusione molto elevato rispetto ad altri metalli.

I complottisti insistono nel dire che a) c'erano grandi pozze di metallo fuso (che però nessuno ha pensato di documentare fotograficamente... che strano) b) l'unica possibile spiegazione di queste pozze è l'uso della termite per demolire le torri.

Massimiliano ha detto...

forse che le pozze di metallo fuso e le esplosioni nel sottosuolo testimoniate da + persone siano collegate...

Forse che le pozze siano effetto del crollo e non conseguenza...?

axlman ha detto...

Massimiliano pare avere le idee un pochetto confuse: che differenza ci sarebbe tra "effetto" e "conseguenza" nella tua illuminata mente?

SirEdward ha detto...

... Prima che Massimiliano risponda piccato che ha a che fare con gente poco seria e poco amichevole che non cerca il dialogo ma solo le offese gratuite, sbandierando il fatto che lo si prende in giro perché ha fatto un piccolo errore di distrazione scambiando le parole "causa" ed "effetto", vorrei dirgli una cosa:

Massimiliano, il fatto che tu sia stato preso per i fondelli per un errore "veniale" non è sintomo di cattiveria intrinseca, di una scelta di negare il dialogo o di un disegno volontario di affossamento delle critiche. E' solo una risposta umana e comprensibilissima ai toni apertamente ironici dei tuoi commenti finora. E' la risposta uguale e contraria a quello che hai scritto, parole che denotano una considerazione alquanto bassa nei tuoi confronti in risposta a parole che denotano una considerazione decisamente scarsa da parte tua nei confronti del lavoro svolto dal gruppo undicisettembre.

Te lo dico non perché sia sicuro che tu sia in buona fede (anche se ci spero), ma perché di polemiche né ho viste già troppe. Provo in questa maniera ad evitare che una risposta pungente (e, per quel che mi riguarda, sacrosanta) nei tuoi confronti si trasformi per te nel pretesto per postare e ricevere una nuova sfilza di punzecchiature più o meno pesanti e inutili.

Massimiliano, ti ho reputato abbastanza in buona fede e abbastanza intelligente da essere in grado di ascoltare le mie parole. Spero di non essermi sbagliato.

SirEdward

Dan ha detto...

Ok, siredward, niente polemica. Solo risposte, anche se le abbiamo già date cento volte.
"forse che le pozze di metallo fuso e le esplosioni nel sottosuolo testimoniate da + persone siano collegate..."
Spiacente, ma le esplosioni non generano metallo fuso perchè generano pochissimo calore. L'effetto distruttivo è dato dalle migliaia di litri di gas liberate in un attimo dall'esplosivo quando viene attivato.

"Forse che le pozze siano effetto del crollo e non conseguenza...?"
Assumendo che tu intenda "causa del crollo"... come fa il metallo fuso a provocare il crollo, quando la famosa colata gialla che esce dalla facciata non impensierisce nemmeno i piloni d'acciaio lì accanto? Non vorrai tirare fuori di nuovo la già smentita storia della thrmite, vero..?

Massimiliano ha detto...

ragazzi io posto cosi
perchè la penso in un modo,
ppoi se voi mi riuscite a convincere del contrario è tutto di guadagnato.
quando parlo di causa e effetto, penso che la gente mi capisca, gente che da quel che mi pare capisce moooolto più di me.
cmq il senso era:

Le pozze sono causa del crollo e non effetto dell'impatto dell'aereo.

SPIEGO MEGLIO

l'inserviente alla sicurezza dice e chiarisce che sono stati 2 eventi separati, un boom sotto e un boom successivo sopra, quindi:


c'è stata un esplosione prima dell'impatto
---->conseguenza----->
pozze di metallo fuso
----->conseguenza----->
crollo della torre.

questo e quello che intendevo e quello che mi è stato venduto.

ora vendetemi voi qualcosaltro

Paolo Attivissimo ha detto...

>c'è stata un esplosione prima dell'impatto
---->conseguenza----->
pozze di metallo fuso
----->conseguenza----->
crollo della torre.

Come fanno delle pozze di metallo fuso prodotte da (ipotetiche) esplosioni nei sotterranei a far iniziare il crollo dalla sommità?

Massimiliano,

ti spiace smettere di saltare di palo in frasca e postare commenti in un sacco di articoli? Risponderti porta via troppo tempo, se ti comporti in questo modo.

Le tue conoscenze dell'11/9 sono molto rudimentali: hai sentito soltanto la campana complottista e non hai studiato per conto tuo.

Concentrati su un argomento solo e studialo. Per questo siamo a disposizione con tutto il nostro materiale.

Se vuoi davvero approfondire seriamente la materia, sentiamoci via e-mail.