Molto prima che il World Trade Center diventasse sinonimo dell'attacco terroristico più dannoso nella storia degli Stati Uniti, era un simbolo di genialità ingegneristica. Al suo completamento nel 1973, le due torri che si ergevano dal complesso di 16 acri (64749,7 metri quadrati) composto da sette diversi edifici nella parte bassa di Manhattan erano le strutture più alte del mondo. Ma la costruzione di strutture così mastodontiche aveva le sue sfide.
La prima grande sfida è stata il cantiere stesso. La location scelta per il progetto, nel Lower West Side di Manhattan, era stato costruito su generazioni di discariche che in realtà erano cresciute e compattate su se stesse così tanto da aver esteso il Lower West Side di Manhattan nel fiume Hudson. Per raggiungere una solida base di roccia, i lavoratori hanno dovuto scavare 70 piedi (21,3 metri). Ma a causa della vicinanza del fiume, era necessario creare una barriera che impedisse alla sezione scavata della città di riempirsi d'acqua non appena la terra fosse rimossa.
La risposta era qualcosa che divenne noto come il metodo della trincea dei liquami. Una trincea scavata in profondità nel terreno è stata riempita con una miscela di liquami composta da acqua e argilla in espansione nota come bentonite. Questo liquame era più denso dello sporco circostante, così impediva al fosso di cedere. Una volta riempito con il composto, una gabbia d'acciaio è stata gettata dentro che pesava 25 tonnellate e si estendeva per un'altezza di sette piani. Il calcestruzzo è stato poi versato nella trincea. Poiché il calcestruzzo era più pesante dell'impasto liquido, ha fatto uscire l'impasto di argilla e si è indurito intorno alla gabbia, fare un tratto di muro sotterraneo. Gli operai sono poi passati alla sezione successiva. Quando il muro fu completo, formando quella che divenne nota come la "vasca da bagno, "il resto della terra è stato rimosso dal suo interno senza pericolo di allagare lo spazio appena aperto.
Un'altra preoccupazione unica per la costruzione del World Trade Center era il fatto che la linea ferroviaria per pendolari PATH passava direttamente attraverso il centro del cantiere. Invece di interrompere il servizio, ingegneri hanno progettato una culla protettiva per la linea della metropolitana e, di conseguenza, il treno ha percorso l'intero progetto, portando 130, 000 passeggeri al giorno [fonte:911veritas].
C'erano due fattori principali che distinguevano notevolmente le due torri principali del World Trade Center da tutto ciò che era stato costruito prima di loro:le loro mura e i loro ascensori.
Prima della costruzione delle Torri Gemelle, i grattacieli sono stati progettati per sostenersi attraverso grandi colonne interne distanziate di circa 30 piedi (9 metri) l'una dall'altra, che interrompeva il flusso dello spazio interno. Per questo progetto, invece, gli ingegneri hanno trovato una soluzione diversa:le stesse pareti esterne avrebbero sostenuto la maggior parte della struttura, e otterrebbero una spinta da una singola colonna di travi al centro.
Ciò ha consentito una pianta molto più aperta su ogni piano dell'edificio, che non solo aveva un valore estetico, ma aveva anche un valore finanziario - più spazio sul pavimento, maggiore è l'affitto che i proprietari degli edifici potrebbero riscuotere.
Alla creazione di planimetrie aperte si è aggiunta la progettazione degli ascensori. Un problema classico nei grattacieli è che man mano che gli edifici diventano più alti, il numero dei residenti aumenta. Con più residenti, sono necessari più vani ascensore. Ma più vani ascensore ci sono, meno spazio c'è per gli inquilini.
Questo problema è stato risolto nella costruzione delle torri gemelle attraverso l'uso di ascensori espressi e locali. Più o meno allo stesso modo in cui funzionava il sistema della metropolitana di New York City, gli ascensori espressi avrebbero portato i passeggeri a "lobby del cielo" posizionati su vari piani in tutto l'edificio dove sarebbero poi sbarcati e sarebbero passati agli ascensori locali per raggiungere il piano richiesto. L'uso di questo sistema ha dimezzato il numero di vani ascensore necessari, preservando così spazio prezioso sul pavimento.
Lavoro Unico, Strumenti uniciNon solo la costruzione del World Trade Center è stata unica, ma lo erano anche gli strumenti usati per costruirlo. Per erigere l'edificio più alto del mondo, Le "gru canguro" sono state portate dall'Australia. Queste potenti macchine edili potrebbero sollevarsi attraverso l'uso di un'idraulica per impieghi gravosi, in effetti cresce con l'edificio stesso. La costruzione delle Torri Gemelle segna la prima volta che tali gru sono state utilizzate in America.
Il design delle Torri Gemelle è spesso chiamato "tubo nel tubo, " riferendosi al fatto che tutto il peso dell'edificio era sostenuto dai muri esterni e da una colonna interna. In precedenza, le pareti esterne di un grattacielo erano chiamate facciate continue - non erano invocate per la forza, quindi non era imperativo che fossero usati materiali super-robusti per loro.
Ma per le torri uno e due, le pareti esterne non solo sosterrebbero il peso dei pavimenti interni, ma dovrebbero anche resistere a una tremenda pressione del vento. Poiché il "tubo" esterno di ogni torre era perforato con aperture per finestre, l'intera rete d'acciaio potrebbe spostarsi in caso di forte vento, trasferendo il carico dal lato sopravvento al lato sottovento degli edifici attraverso qualcosa noto come azione Vierendeel [fonte:FEMA].
Per le colonne che componevano i muri, una miscela di 12 diversi tipi di acciaio con snervamento compreso tra 42, 000 libbre per pollice quadrato (psi) e 100, sono stati utilizzati 000 psi, mentre le colonne interne erano costituite da un acciaio noto come A36, una designazione che significava che aveva un carico di snervamento di 36, 000 psi. Anche lo spessore di queste colonne variava:da uno spessore di 0,25 pollici (6,35 millimetri) nella parte superiore dell'edificio a uno spessore di 4 pollici (10,16 centimetri) alla base [fonte:FEMA]. In tutto, 200, Per creare le due torri sono state utilizzate 000 tonnellate di acciaio super resistente (che era appena diventato disponibile nel 1968) [fonte:Gayle].
Proprio dentro le mura, verso le 10, 000 posizioni in ogni torre, sono stati installati ammortizzatori viscoelastici [fonte:FEMA]. Questi erano fondamentalmente grandi ammortizzatori che potevano piegarsi con la pressione del vento e poi tornare alla loro forma originale. Poiché le torri sono state progettate per oscillare e adattarsi al vento, questi ammortizzatori hanno contribuito a ridurre l'impatto di questo movimento sugli occupanti. Era la prima volta che questa tecnologia veniva utilizzata in un grattacielo [fonte:FEMA].
I pavimenti che scorrevano tra le pareti portanti e le colonne interne erano realizzati con lastre di acciaio spesse 0,5 pollici (1,27 centimetri) ricoperte da 4 pollici (10,2 centimetri) di calcestruzzo leggero.
Globale, 425, sono state gettate 000 iarde cubi (324935,8 metri cubi) di calcestruzzo, 43, sono state installate 600 finestre, 12, Sono state posate 000 miglia (19312,1 chilometri) di cavi elettrici e sono state installate 198 miglia (318,6 chilometri) di condotti di riscaldamento [fonte:Ross] per creare le due maestose torri che hanno contribuito a definire lo skyline di Manhattan per 30 anni.