How one design flaw almost toppled a skyscraper - Alex Gendler

873,404 views ・ 2021-05-06

TED-Ed


Пожалуйста, дважды щелкните на английские субтитры ниже, чтобы воспроизвести видео.

Переводчик: Alexey S. Редактор: Anton Zamaraev
00:07
In 1978, Diane Hartley was writing her undergraduate architecture thesis
0
7163
5583
В 1978 году, когда Диана Хартли писала дипломную работу по архитектуре,
00:12
when she made a shocking discovery.
1
12746
2375
она сделала поразительное открытие.
00:15
Her paper focused on the Citicorp Center, a skyscraper in midtown Manhattan.
2
15579
5625
Её работа была посвящена Ситигруп-центру, небоскрёбу в центре Манхэттена.
00:21
And after weeks poring over the building’s plans,
3
21621
2958
После нескольких недель тщательного изучения планов здания
00:24
she’d stumbled on a potentially deadly mistake.
4
24579
3334
она наткнулась на потенциально катастрофическую ошибку,
00:28
An oversight that threatened to topple the 59-story tower
5
28163
4249
оплошность, грозившую опрокинуть 59-этажную башню
00:32
into one of New York City’s most densely populated districts.
6
32412
3917
в одном из наиболее густонаселённых нью-йоркских районов.
00:37
When it was built two years earlier,
7
37412
2209
Построенный двумя годами ранее,
00:39
Citicorp Center was one of the world's tallest buildings.
8
39621
3291
Ситигруп-центр был одним из самых высоких зданий в мире.
00:42
Its sloped roof was unique in the city skyline,
9
42912
3209
Хотя силуэт города и украшала скатная крыша небоскрёба,
00:46
but its more distinctive feature lay at the base.
10
46121
3083
определяющая черта строения лежала в его основании.
00:49
Since the construction site was already occupied by St. Peter's Lutheran Church,
11
49537
5250
Так как строительная площадка уже была занята лютеранской церковью Святого Петра,
00:54
the new skyscraper had to be built on columns supporting it, like stilts.
12
54787
4542
новый небоскрёб нужно было возводить на поддерживающих колоннах в роли свай.
00:59
Using stilts on a building’s corners wasn’t unheard of,
13
59746
3750
Использование опор в углах здания было распространённой практикой,
01:03
but because the church stood at the corner of the block,
14
63496
3208
но церковь стояла в углу участка
01:06
these stilts had to be placed at the center of each side.
15
66704
3625
и поэтому сваи нужно было ставить в центре каждой стороны.
01:11
While this novel design worried some of the building's backers,
16
71079
3917
Хотя это конструктивное новшество и обеспокоило некоторых инвесторов здания,
01:14
chief structural engineer William LeMessurier
17
74996
3875
главный инженер-строитель Уильям Ле Мессурье
01:18
took numerous precautions to ensure the building’s stability.
18
78871
3292
принял ряд мер предосторожности, чтобы обеспечить устойчивость строения.
01:22
The outside would consist of v-shaped chevrons,
19
82621
3375
Внешняя сторона здания состояла из V-образных шевронов,
01:25
forming a strong exoskeleton to support the skyscraper.
20
85996
3542
формирующих прочный экзоскелет для поддержки небоскрёба.
01:30
This external structure also made the building much lighter,
21
90038
4000
Эта внешняя конструкция также значительно облегчила здание,
01:34
meaning there’d be less weight to support overall.
22
94038
3166
в том смысле, что уменьшился его общий вес.
01:37
This design did leave the building vulnerable to strong winds.
23
97746
3708
Такая конструкция сделала здание уязвимым для сильного ветра.
01:41
But LeMessurier had another state-of-the-art solution—
24
101454
3459
Но у Ле Мессурье было другое современнейшее решение —
01:44
a tuned mass damper.
25
104913
2000
динамический гаситель вибрации.
01:47
This 400-ton counterweight was controlled by computerized sensors
26
107413
5375
Этот 400-тонный противовес управлялся компьютеризированными датчиками так,
01:52
designed to counteract any swaying.
27
112788
2416
чтобы противодействовать любому раскачиванию.
01:55
With these structures in place,
28
115579
1792
Расчеты показали, что имея такие конструкции,
01:57
calculations showed that each side of the building could withstand powerful winds.
29
117371
4833
каждая сторона здания могла выдерживать сильный ветер.
02:02
And with all safety issues resolved, the building opened for business in 1977.
30
122454
5875
Все вопросы безопасности были решены, и в 1977 году здание открыло свои двери.
02:08
But when Hartley was studying the tower a year later, she noticed something odd.
31
128746
5500
Но изучая башню год спустя, Хартли заметила нечто странное.
02:14
It was true that each face of the building could endure powerful winds.
32
134246
4042
Действительно, каждая сторона здания могла выдерживать сильный ветер.
02:18
And since a building’s broad sides catch the most wind,
33
138288
4125
А поскольку в основном ветер приходится на широкие стороны здания,
02:22
these would typically be the strongest winds a building encounters.
34
142413
3833
обычно он и принимается в расчёт как самый сильный.
02:26
However, the towers unique base meant that winds
35
146704
3709
Однако уникальное основание башни привело к тому,
02:30
blowing on the building’s corners were actually the bigger threat.
36
150413
4000
что ветер, дующий по углам здания, был на самом деле бо́льшей угрозой.
02:34
And since traditional designs didn't warrant safety calculations
37
154746
3708
И поскольку традиционные конструкции не требовали расчёт безопасности
02:38
for corner winds,
38
158454
1167
для угловых ветров,
02:39
it seemed to Hartley that the threat had gone unaccounted for.
39
159621
3833
Хартли подумала, что эта угроза не была учтена.
02:43
When Hartley contacted LeMessurier’s firm about the issue
40
163871
3667
Когда Хартли связалась с фирмой Ле Мессурье, те заверили её,
02:47
they assured her the building was strong enough to handle these winds.
41
167538
3666
что здание достаточно прочное, чтобы справиться с такими ветрами.
02:51
But checking the plans again, LeMessurier noticed an alarming detail.
42
171454
4792
Но снова проверяя планы, Ле Мессурье заметил тревожащую деталь.
02:56
A change approved without his knowledge
43
176704
2709
Одобренное без его ведома изменение
02:59
had replaced the exoskeleton’s welded joints
44
179413
3250
заменило сварные соединения экзоскелета
03:02
with cheaper and weaker bolted joints.
45
182663
3041
на более дешёвые и слабые болтовые соединения.
03:06
This alone wasn’t enough to topple the tower thanks to the mass damper.
46
186038
4166
Благодаря гасителю вибрации, одного этого было недостаточно, чтобы опрокинуть башню.
03:10
But if a storm knocked out the building's power,
47
190204
2875
Но если буря выведет из строя электропитание,
03:13
it would deactivate the counterweight’s sensors,
48
193079
2792
то это деактивирует датчики противовеса,
03:15
leaving the building vulnerable to winds of just 112 kilometers per hour.
49
195871
5083
оставляя здание уязвимым для ветра всего в 112 километров в час.
03:21
Given available weather data,
50
201704
1792
Согласно доступным данным о погоде,
03:23
a storm this strong had a one-in-sixteen chance
51
203496
3292
ежегодные шансы, что такая сильная буря может накрывать Нью-Йорк,
03:26
of hitting New York City every single year.
52
206788
3291
составляли один к шестнадцати.
03:30
LeMessurier never told Hartley what she’d uncovered.
53
210996
3167
Ле Мессурье никогда не говорил с Хартли о том, что она обнаружила.
03:34
In fact, everything he did next was top secret.
54
214163
3000
Фактически всё, что он делал дальше, было совершенно секретно.
03:37
After filling in the architects and executives at Citicorp,
55
217663
3583
После согласования с архитекторами и руководителями Citicorp
03:41
LeMessurier’s team worked with city officials to craft a confidential plan.
56
221246
5000
команда Ле Мессурье вместе с городскими чиновниками подготовила тайный план.
03:46
Without warning the residents,
57
226704
1500
Без предупреждения обитателей здания
03:48
construction crews began a string of night-time shifts
58
228204
3459
строительные бригады начали череду ночных смен
03:51
to reinforce the bolted joints.
59
231663
2291
с целью усилить болтовые соединения.
03:54
This delicate work began in mid-August 1978,
60
234329
3709
Эта тонкая работа началась в середине августа 1978 года
03:58
and was only halfway complete when Hurricane Ella
61
238038
3541
и была готова только наполовину,
когда в сентябре к городу подошёл ураган Элла.
04:01
approached the city in September.
62
241579
2042
04:04
City officials and Citicorp executives planned an emergency evacuation
63
244371
4792
Городские власти и руководители Citicorp запланировали экстренную эвакуацию
04:09
for a 10-block radius,
64
249163
1791
в радиусе 10 кварталов,
04:10
but at the last minute, the hurricane veered out to sea.
65
250954
3542
но в последнюю минуту ураган повернул в море.
04:14
These secret evacuation plans were never used,
66
254954
3042
Секретные планы эвакуации не были задействованы,
04:17
and the reinforcements were completed just a month later.
67
257996
3458
и работы по укреплению здания были завершены месяц спустя.
04:22
Typically, it would’ve been impossible for this covert construction to go unnoticed.
68
262329
5167
Обычно такое скрытое строительство не смогло бы пройти незамеченным,
04:27
But the press was occupied with a newspaper strike
69
267496
3000
но пресса была занята газетной забастовкой
04:30
spanning the length of the reinforcement project.
70
270496
2750
на протяжении всего проекта укрепления конструкции.
04:33
In fact, the public didn't learn how close they'd come to disaster until 1995,
71
273621
6500
Вплоть до 1995 года люди не знали, как близка была катастрофа,
04:40
when a New Yorker article revealed the story to the city, and to Diane Hartley.
72
280121
5750
пока журнал New Yorker не поведал эту историю для горожан и Дианы Хартли.
04:46
Like LeMessurier, the article failed to give credit where it was due,
73
286496
4375
Как и Ле Мессурье, публикация не смогла отдать должное кому следовало,
04:50
but at least Hartley knew that her homework had saved lives.
74
290871
4000
но по крайней мере Хартли узнала, что её домашняя работа спасла людям жизни.
Об этом сайте

Этот сайт познакомит вас с видеороликами YouTube, полезными для изучения английского языка. Вы увидите уроки английского языка, преподаваемые высококлассными учителями со всего мира. Дважды щелкните по английским субтитрам, отображаемым на каждой странице видео, чтобы воспроизвести видео оттуда. Субтитры прокручиваются синхронно с воспроизведением видео. Если у вас есть какие-либо комментарии или пожелания, пожалуйста, свяжитесь с нами, используя эту контактную форму.

https://forms.gle/WvT1wiN1qDtmnspy7