През лятото на 1978 г. в Ню Йорк една от най-новите и най-смели кули на града тихо се оказва в опасност. Citicorp Center е завършен през октомври 1977 г. Година по-късно неговият конструктор открива, че силен вятър може да го събори. Следва таен нощен ремонт, за който светът научава едва през 1995 г.
Небостъргач на кокили
Citicorp Center, днес известен като 601 Lexington Avenue, е висок 279 метра и има 59 етажа. Архитект е Хю Стъбинс, а конструктор – инженерът Уилям Лемесюрие.
Кулата изглежда необичайно. Тя стъпва върху четири огромни колони, високи около 34 метра. Те не са в ъглите, а по средата на всяка страна. Причината е лютеранската църква „Свети Петър“. Тя продава парцела си при условие, че новата ѝ сграда ще бъде в основата на кулата и ще е отделена от нея. Затова ъглите на небостъргача висят на 22 метра над земята.
Вътре кулата се държи от стоманени диагонални връзки във форма на обърнато V. На покрива има и още една новост за Ню Йорк – настроен масов демпфер. Това е бетонен блок от около 360 тона, който се движи срещу люлеенето и намалява движението на сградата при вятър с до 50%.
Въпросът на един студент
Лемесюрие е проектирал диагоналните връзки със заварени съединения. През 1974 г. стоманената компания Bethlehem Steel предлага те да бъдат болтови, за да се спестят пари. Офисът на инженера одобрява промяната, но самият той не знае за нея.
Има и втори проблем. Строителният кодекс на Ню Йорк от 1970 г. изисква сметки само за вятър, който удря стените челно. Вятърът, който удря ъглите под 45 градуса, не е задължителен.
През юни 1978 г. студент по инженерство се обажда на Лемесюрие с въпрос точно за ъгловия вятър. Дълго време се смята, че това е студентката Даян Хартли от Принстън. Въпросът кара инженера да пресметне всичко отново.
Резултатът го плаши. При ъглов вятър натоварването на четири от осемте нива на връзките расте с 40%, а на болтовите съединения – със 160%.
Буря на всеки 16 години
Лемесюрие пресмята вероятностите. Докато демпферът на покрива работи, вятър, способен да събори кулата, има шанс от 1 към 55 да се случи в дадена година. Но ако токът спре и демпферът спре с него, шансът става 1 към 16. С други думи – буря, която идва средно веднъж на 16 години.
Инженерът предупреждава собствениците и предлага решение: върху всяка от над 200-те болтови връзки да се заварят стоманени плочи с дебелина около 5 сантиметра.
От август 1978 г. работниците заваряват през нощта, а през деня офисите работят нормално. За демпфера са монтирани аварийни генератори. По ключовите греди са поставени датчици, а метеоролози следят времето денонощно. Градът и Citicorp тайно подготвят планове за евакуация на целия квартал.
Ураганът Ела
Шест седмици след началото на работата ураганът Ела е край нос Хатерас и върви към Ню Йорк. Ремонтът е готов едва наполовина. Градът е на часове от спешна евакуация.
Резервните генератори са на място, а демпферът се следи непрекъснато. Подсилено е достатъчно, за да издържи кулата буря, каквато идва веднъж на 200 години.
Ела завива на изток и излиза в открито море. Метеорологичното наблюдение приключва на 13 септември.
Тихата поправка
Ремонтът завършва през октомври 1978 г. По сметките на Лемесюрие кулата вече може да издържи вятър, който се случва веднъж на 700 години.
Почти никой не разбира какво се е случило. Трите големи вестника в Ню Йорк са в стачка. Официално ремонтът е представен като рутинна работа. Историята излиза наяве едва през 1995 г. в статия на Джо Моргенстърн в списание The New Yorker.
Има и неочакван послеслов. През 2019 г. инженери от американския институт NIST проверяват случая с по-съвременен метод. Според тях натоварването от ъглов вятър не е било толкова опасно, колкото е смятал Лемесюрие. Но през 1978 г. той няма как да знае това.
За друг небостъргач с инженерен проблем прочетете за „Милениум Тауър“ в Сан Франциско. А за мост, който вятърът наистина събаря, вижте моста Такома Нароуз.
Ремонтът минава над главите на града, без шум. Кула, която можела да падне, остава права заради една нова сметка.
Източници: Citicorp Center engineering crisis – Wikipedia, Blown Away: Revisiting a Famous Engineering Case – NIST, The Fifty-Nine-Story Crisis – The New Yorker