Il Nucleo del World Trade Center

Ogni Torre era sorretta da un nucleo (“core”) che si estendeva dalle fondamenta appoggianti sulla roccia fino al tetto.
Il nucleo era un insieme di enormi colonne e travi della misura di 24 x 42 metri.

All’interno dell’area occupata dalle colonne trovavano spazio anche gli ascensori, le scale ed altri servizi.

I nucleo possedeva un suo sistema di piani che era strutturalmente indipendente da quello principale; anche il nucleo, come del resto l’intera struttura, era al 100% in acciaio.

Secondo diversi rapporti il numero di colonne variava da 44 a 47 e la stessa disposizione è poco nota a causa della segretezza riguardante i progetti; appare comunque evidente dalle foto che ritraggono le Torri in costruzione che si trattava di strutture rinforzate da tutta una serie di travi incrociate.

I Rapporti Governativi hanno cercato in tutti i modi di ridurre la dimensione, l’importanza e la resistenza strutturale di questo fondamentale elemento; la 9-11 Commission è arrivata addirittura a negarne l'esistenza!

Le colonne avevano sezione rettangolare ed erano continue per l’intera altezza dell’edificio andando dalle fondamenta, ancorate alla roccia fino agli ultimi piani della Torre dove si trovavano dei più leggeri pilastri ad H.

Apparentemente i pilastri erano lunghi più di 300 metri e questo fa ritenere che siano stati addirittura saldate insieme diverse sezioni; le sezioni elementari erano state fornite da acciaierie giapponesi, le uniche che erano in grado di produrre pilastri di tale dimensione.

Alcune delle colonne avevano una dimensione esterna di circa 90 x 42 cm ma ve ne erano alcune davvero gigantesche (presumibilmente nelle fondamenta) con dimensione di 130 x 55 cm.

Le colonne erano orientate in modo da avere il lato lungo ortogonale al lato lungo del nucleo; alcune foto custodite allo Skyscraper Museum di New York mostrerebbero che le fila di colonne più esterne sul lato lungo del nucleo avavano dimensioni maggiori.

Sia la FEMA che il NIST non forniscono i dati relativi alle colonne; il rapporto del NIST inoltre lascia intendere che solo quattro delle colonne del nucleo avessero dimensioni maggiori.

(1) - Colonna di dimensione medio-piccola

(2) - Colonna basale

Come per le colonne perimetrali anche le colonne del nucleo si affusolano verso la cima (dove i carichi da reggere sono inferiori). Vicino alla base le colonne avevano spessori di 4-5 pollici (10 - 12,5 cm) mentre vicino alla cima lo spessore potrebbe essere stato di appena un quarto di pollice (6,5 mm).

(3) - Colonna basale

In figura (1) si osserva una delle colonne più piccole che si trovavano circa a metà della Torre mentre in figura (2) osserviamo le dimensioni di una colonna basale.
Presumibilmente una colonna di base è anche osservabile nella foto (3) dove si nota la presenza di una ulteriore lastra centrale che rendeva il pilastro quasi pieno.

(4) - Appoggio sulle fondamenta

(5) - Appoggio sulle fondamenta

L’esatta disposizione delle colonne e di come esse fossero unite tra loro non appare nei documenti pubblici come per esempio il World Trade Center Building Performance Study della FEMA. La figura 2-10 del Capitolo 2 (la (6) in questa pagina) sembra plausibile tuttavia è in contrasto con altre raffigurazioni che vorrebbero una disposizione più casuale e in effetti sembra raffigurare un piano alto della Torre e non riporta la larghezza media delle colonne.

Una piccola colonna del nucleo ancora legata a diversi travi ad I di quasi un metro di larghezza

Dalle foto si osserva come le colonne fossero connesse tra loro ad ogni piano da grosse travi ad I apparentemente di mezzo metro di larghezza.

Lo scopo primario delle colonne del nucleo era quello di sostenere il peso statico della Torre (sebbene i rinforzi e la disposizione farebbero anche pensare a una certa resistenza torsionale).

Ulteriore carico statico ma soprattutto torsionale e di flessione veniva offerto dalle colonne perimetrali collegate alle colonne centrali dalle travature su cui poggiavano i piani; a collegare le colonne perimetrali e il nucleo c’era anche l’hat-truss una sorta di cappello di chiusura, composto da una serie piuttosto complessa di travi.