Re: Instabilità carico di punta

Inviato da  manalive il 2/10/2006 0:12:20
Sono molto contento di vedere che finalmente max si è deciso ad accettare l’idea che la quantità di moto non si mantenga per la torre. Sia da questo, sia dal tono più conciliante, mi sento incoraggiato ad aprirmi un po’ di più.

E allora vi racconto velocemente come lo vedo io il crollo delle torri, partendo come già accennato dalla considerazione che il core era la struttura portante e che quindi l’analisi deve essere centrata sul collasso del core, che poi in qualche modo deve essersi portato dietro il resto della torre.

Allora il core è questo fascio di 47 colonne di acciaio, condite in qualche modo di cemento (d’accordo, max, non chiamiamolo cemento armato, essendo che di solito le travi in cemento armato funzionano in un modo un po’ differente, però di cemento tra le colonne ce ne sta un bel po’, magari fosse anche solo come distanziale), che qui ipotizzo avere una sezione di una trentina di m2 contro i 10 m2 della sezione dell’acciaio delle colonne.

Quando il core cede proprio lì per carico di punta, il troncone sommitale comincia a rovinare progressivamente addosso a sezioni sempre più basse dello stesso distruggendolo con il suo peso unito alla sua forza d’urto. Le colonne collassano pezzo per pezzo sempre per instabilità da carico di punta, mentre il cemento viene sbriciolato dalla pressione a cui si trova sottoposto.

La distruzione del core avviene soprattutto sul troncone basso della torre, quello ancora in piedi, mentre la distruzione dal basso del troncone sommitale è molto più lenta. Questo succede perché la forza che spinge dal basso sul troncone sommitale è solo la forza viscosa F, che è di circa 1 GJ/4m cioè 250 MN, mentre la forza che preme sul troncone inferiore è più del peso del troncone sommitale, che per esempio per la torre sud è di un migliaio di MN.

Se si considera come assunto che la sezione del cemento del core fosse di circa 30 m2, già tale forza di 1 GN sviluppa una pressione di una trentina di Mpa (mega Pascal). Per chi non fosse famigliare con i Pascal, questo equivale a 300 Bar, cioè circa 300 Atmosfere. Quello che conta è che tale pressione è probabilmente già da sola in grado di distruggere il cemente, essendo che la resistenza dei calcestruzzi va da 20 a 45-50 Mpa.

Dunque quello che mi immagino è che tra i due tronconi della torre si sia formato un cuscino (che so, diciamo di una decina di metri?) di Poltiglia Immonda (PI) costituita da detriti frantumati sotto queste forti pressioni, e che il centro della PI, cioè la zona di più alta pressione, coincidesse con il fronte di distruzione, intorno al quale le superfici isobare chiuse sono molto vicine sotto al fronte di distruzione e più lontane andando verso il troncone sommitale.

Per studiare la dinamica della PI mi sembra verosimile che lo strumento più adatto possa essere il formalismo della fluidodinamica. Di certo questa situazione è alquanto lontana da quella ipotizzata da chi pretende di studiare il crollo per mezzo della teoria degli urti anelastici tra due corpi isolati nello spazio.

Non mi risulta che esista in letteratura un tentativo di usare questo approccio, ma ritengo possa essere molto più vicino di quelli che sono stati proposti alle vere modalità dei crolli.

Di certo la presenza di pressioni di centinaia di Atmosfere all’interno del cuscino di PI si può pensare che spieghi gli spruzzi continui di macerie lanciate in orizzontale per decine di metri senza ricorrere ad altre cause, ma penso che possa anche spiegare la stabilizzazione del crollo verticale, quando la forma delle isobare del cuscino (che immagino a disco scavato come i globuli rossi) venisse studiata e di conseguenza si fosse descritto il probabile campo vettoriale di forze agenti sul troncone sommitale.

Questo brevemente per quanto riguarda le modalità del crollo, cioè la traccia che seguirei se avessi tempo e risorse da dedicare a questo studio, che andrebbe approfondito seriamente.

Quanto alle formulette che da un po' mi chiedi, max, sto finendo di scrivere il post. Penso che potrò pubblicrlo domani pomeriggio.

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