El derrumbe del World Trade Center (Torres Gemelas) se produjo durante los atentados del 11 de septiembre de 2001, cuando cada una de las dos torres gemelas del World Trade Center (WTC) en Nueva York fue impactada por sendos aviones de las aerolíneas American Airlines y United Airlines que habían sido secuestrados por comandos terroristas de Al Qaeda. La Torre Sur se derrumbó menos de una hora después de ser atacada, a las 9:59, mientras que la Torre Norte, embestida a las 8:46, lo hizo a las 10:28 (hora local de Nueva York).

Dentro y cerca de las torres, 2.755 personas murieron, incluyendo los 157 pasajeros y tripulación a bordo de los dos aviones. El colapso de las Torres Gemelas también causó grandes daños en el resto de los complejos y edificios cercanos. A las 17:20, el 7 World Trade Center se derrumbó, como consecuencia de los daños y destrozos provocados por el derrumbe de la Torre Norte.

La Agencia Federal de Gestión de Emergencias (FEMA) concluyó su estudio de rendimiento de los edificios en mayo de 2002. Declaró que el diseño del WTC era adecuado, atribuyendo por completo los colapsos a factores extraordinarios fuera del control de los constructores. Aunque pedía un estudio más detallado, la FEMA propuso que el derrumbe fue probablemente iniciado por el debilitamiento de las vigas por los incendios resultantes de los impactos de las aeronaves. Según el informe de la FEMA, los pisos de la estructura principal del edificio cayeron unos sobre otros, iniciando un colapso progresivo en "panqueque".

La investigación inicial de la FEMA fue revisada por una posterior, más detallada, llevada a cabo por el Instituto Nacional de Estándares y Tecnología (NIST), que también consultó a entidades de ingeniería externas. Esta investigación se completó en septiembre de 2005. Al igual que la FEMA, NIST reivindicó el diseño del World Trade Center y señaló que la gravedad de los ataques y la magnitud de la destrucción fueron más allá de todo lo experimentado en las ciudades de EE. UU. en el pasado. NIST también destacó el papel de los incendios, pero no atribuyó los colapsos a fallos de vigas. En cambio, NIST halló que los pisos, al hundirse, tiraron de las vigas perimetrales hacia el interior: "Esto produjo el arqueo hacia el interior de las columnas perimetrales y el fallo de la cara sur del WTC 1 y la cara este de WTC 2, iniciando el derrumbe de cada una de las torres".

La limpieza del lugar implicó una operación a contrarreloj, con muchos contratistas y subcontratistas, y costó cientos de millones de dólares. La demolición de los edificios dañados de alrededor continuó incluso a medida que se construían los edificios que los iban a reemplazar: el One World Trade Center (Freedom Tower).

Diseño estructural

El diseño de las torres era de tubo enmarcado, con plantas diáfanas, sin interrupciones de columnas o muros. Numerosas columnas perimetrales con un estrecho espaciado proporcionaban gran parte de la fuerza de la estructura, compartiendo la carga con las columnas del núcleo. A partir del séptimo piso había 59 columnas perimetrales a lo largo de cada cara de la construcción y había 47 columnas de carga en el núcleo. Todos los ascensores y las escaleras se encontraban en el centro.

Los pisos consistían en losas de hormigón ligero de 4 pulgadas (10 cm) de espesor, vertido sobre una cubierta de acero estriado. Los pisos eran sujetados por una retícula de vigas puente ligeras de celosía y vigas principales, con conexiones anguladas a la losa de hormigón para un efecto combinado. La vigas se extendían 60 pies (18 m) en las áreas anchas y 35 pies (11 m) en las áreas cortas. Las vigas conectaban con el perímetro en columnas alternadas, y por lo tanto, estaban a 6,8 pies (2,1 m) unas de otras. Los extremos de las vigas se fijaban con pernos; en el lado exterior, a unos asientos en L soldados, y en el interior, a un canal soldado a las columnas centrales. Los pisos estaban conectados a las placas anguladas mediante amortiguadores viscoelásticos, lo que contribuía a reducir la percepción de balanceo que sentían los ocupantes del edificio.

Las torres también incorporaban una "celosía sombrero" o "celosía estabilizadora", ubicada entre las plantas 107 y 110, que consistía en seis vigas a lo largo de la longitud axial del núcleo y cuatro a lo largo del eje corto. Este sistema permitía optimizar la redistribución de cargas de los diafragmas de los pisos entre el perímetro y el núcleo, mejorando el comportamiento entre los diferentes materiales de acero flexible y hormigón rígido, permitiendo a la estructura exterior transferir la carga del balanceo al núcleo. También hacía de soporte de la Torre de Transmisión.

Preocupaciones sobre la seguridad de los impactos

Los ingenieros estructurales que trabajaban en el World Trade Center, consideraron la posibilidad de que un avión pudiera estrellarse en el edificio. En julio de 1945, un bombardero B-25 que se perdió en la niebla se estrelló en la planta 79 del Empire State. Un año más tarde, otro avión se estrelló en la planta 58 del edificio 40 Wall Street. Durante el diseño del World Trade Center, Leslie Robertson, uno de los ingenieros jefe, consideró la hipótesis del impacto de un avión Boeing 707 que podría perderse en la niebla y volando a velocidades relativamente bajas, tratando de aterrizar en el Aeropuerto JFK o Newark.

NIST encontró un artículo de tres páginas que mencionaba otro análisis del impacto de un Boeing 707 a 600 millas por hora (970 km/h), pero la documentación original del estudio se perdió cuando las oficinas de la Autoridad Portuaria fueron destruidas en el colapso del World Trade Center.Sadek, Fahim. Baseline Structural Performance and Aircraft Impact Damage Analysis of the World Trade Center Towers(NCSTAR 1-2 appendix A). NIST 2005. pp. 305-307. En 1993, John Skilling, ingeniero principal del WTC, recordaba haber hecho el análisis, señalando que "Nuestro análisis indicó que el mayor problema sería que todo el combustible del avión se volcaría por el edificio. Habría un horrible incendio. Montones de gente morirían", dijo. "La estructura del edificio seguiría estando allí". En su investigación, el NIST halló razones para creer que carecían de la adecuada capacidad para modelar correctamente el efecto de estos impactos en las estructuras, sobre todo los efectos de los incendios, aunque no ofrece evidencia para esta consideración.El artículo de tres páginas titulado Puntos principales respecto al diseño estructural de las torres del World Trade Center describía un análisis de un Boeing 707 que pesaba 152 toneladas, llevando 87 m³ de combustible impactando el piso 80 de los edificios a . No está claro si el efecto del combustible y el contenido de los aviones era una consideración en el diseño original del edificio, pero este estudio está en línea con las observaciones de John Skilling tras el ataque con bomba al WTC en 1993. Sin la documentación original de ninguno de los estudios, el NIST dijo que cualquier otro comentario no sería sino especulación.

Aislamiento ignífugo En la construcción original se incorporó aislamiento ignífugo, y se añadió más tras un incendio en 1975 que se extendió 6 pisos antes de extinguirse. Después del atentado de 1993, unas inspecciones revelaron que el aislamiento ignífugo era deficiente. La Autoridad Portuaria estaba en proceso de sustituirlo, pero se habían completado solo 18 pisos en la Torre Norte del World Trade Center, incluyendo todas las plantas afectadas por el impacto del avión y los incendios,NCSTAR 1-6, p lxxi y 13 pisos de la Torre Sur, aunque sólo tres de estas plantas (77, 78 y 85) fueron directamente afectadas por el impacto.NCSTAR 1-6, p lxvii-lxix Aunque el grosor del aislamiento sustitutivo estaba especificado en 1,5 pulgadas (3,8 cm) de espesor, NIST encontró que el grosor medio era de 2,5 pulgadas (6,4 cm).NCSTAR 1-6A, p xl NIST concluyó que "ni el estado del aislamiento antes de que los aviones impactaran en el WTC, ni el espesor del aislamiento aplicado al sistema de pisos, desempeñaron un papel importante".

Atentados del 11 de septiembre de 2001

Impacto de los aviones 200px|thumb|Esquema de cómo impactaron los aviones. Ese día, terroristas suicidas de Al-Qaeda tomaron el control de dos aviones Boeing 767 que cubrían el trayecto Boston-Los Ángeles, poco después de su salida desde el Aeropuerto Internacional Logan. En sus momentos finales, el vuelo 11 de American Airlines voló hacia el sur en dirección a Manhattan y se estrelló a 710 km/h en la fachada norte de la Torre Norte, entre las plantas 93 y 99, a las 8:46. 17 minutos más tarde, a las 9:03, el vuelo 175 de United Airlines, aproximándose desde el sudoeste, impactó en la fachada sur de la Torre Sur a 870 km/h, entre las plantas 77 y 85. Además de provocar la destrucción de numerosas vigas de carga del perímetro y del núcleo de las torres, como consecuencia del impacto se quemaron unos 38.000 litros de combustible de avión, originando incendios en las áreas de oficinas.De acuerdo con las estimaciones del NIST, el vuelo 11 llevaba unos 38.000 litros de combustible cuando golpeó la Torre Norte. Un máximo 5.700 litros se consumieron instantáneamente en la bola de fuego inicial y otra cantidad similar en la bola de fuego fuera del edificio. Unos 26.000 litros aproximadamente se quemaron dentro de los espacios de oficinas, provocando la ignición del material combustible.

El vuelo 175 llevaba unos 34.000 litros cuando golpeó la Torre Sur. Un máximo de 5.700 litros se consumieron instantáneamente en la bola de fuego inicial y hasta 8.610 litros en la bola de fuego producida fuera del edificio. Más de 20.160 litros se quemaron en los espacios de oficinas.

NIST estimó que cada piso de ambos edificios contenía unas 60 toneladas de material combustible. Parte del combustible bajó por el hueco de al menos un ascensor en cada edificio, explotando en los pisos 77 y 22 y en el lado oeste de la recepción.

Incendios El primer avión impactó sobre el piso 93 a 98 de la Torre Norte a las 8:46 de la mañana del 11 de septiembre. El segundo avión chocó contra la Torre Sur apenas un cuarto de hora después, a las 9:03. Al igual que su gemela, la torre estaba incendiada en menos de 60 minutos. El terrible atentado provocó casi 3 000 muertos y decenas de miles de heridos. Los terroristas murieron en el impacto de ambos aviones. Tras el derrumbe de los edificios del complejo principal, los escombros de la Torre Norte iniciaron un incendio en la cara sur del 7 World Trade Center, que tras arder por casi 7 horas tambien colapsaría.

Colapso de la Torre Sur