O colapso do World Trade Center (WTC) aconteceu a 11 de setembro de 2001, como resultado da série de ataques terroristas coordenados pela al-Qaeda, nos quais os seus aliados sequestraram quatro aviões comerciais, vindo dois deles a colidir contra o empreendimento. O primeiro desmoronamento ocorreu na Torre Sul (2 World Trade Center) às 9h59 locais, em menos de uma hora após o embate da aeronave, seguindo-se a Torre Norte (1 World Trade Center) às 10h28 (segundo o horário de Nova Iorque). Mais tarde nesse mesmo dia, a 7 World Trade Center ruiu às 17h21 devido aos fogos da primeira torre. Morreram pessoas, incluindo todos os 157 passageiros, os tripulantes e sequestradores a bordo dos dois aviões, além de que foram causados grandes e diversos danos nos edifícios circundantes. Os detritos expelidos durante o desabamento das duas torres provocaram a destruição de mais de uma dúzia de outras estruturas adjacentes e nas proximidades.
Imediatamente após os ataques, foi formada uma equipa de especialistas em engenharia, constituída pela Sociedade Americana de Engenheiros Civis (SEI/ASCE) e Agência Federal de Gestão de Emergências (FEMA), para realizar um estudo de desempenho do edifício (BPS). Os resultados do relatório foram divulgados em maio de 2002, revelando que os impactos das aeronaves causaram "danos estruturais extensos, incluindo o colapso localizado" e que os incêndios resultantes "enfraqueceram ainda mais as estruturas de aço, o que levou ao desmoronamento total". Os responsáveis fizeram ainda recomendações para estudos de engenharia mais detalhados sobre o desastre.
Posteriormente, foi conduzida uma investigação mais aprofundada pelo National Institute of Standards and Technology (NIST), que também consultou entidades de terceiros. Finda em setembro de 2005, os investigadores que estiveram à frente da pesquisa revelaram que não encontraram nada de anormal na estrutura das torres, observando que a gravidade dos ataques e a magnitude da destruição foi além de qualquer experiência presenciada nos Estados Unidos no passado. A agência também enfatizou o papel dos incêndios e revelou que os pisos cederam para dentro das colunas do perímetro: "Isto resultou no encurvamento das colunas para o interior do perímetro e da falha da face sul do WTC 1 e da este do WTC 2, iniciando-se o colapso de cada uma das torres".
A limpeza do local prolongou-se por oito meses e envolveu várias operações, muitos empreiteiros e subempreiteiros, com custos avaliados em centenas de milhões de dólares. A demolição dos edifícios circundantes que estavam danificados continuou mesmo com a construção das novas imediações para substituir a primeira torre, One World Trade Center, que foi estruturalmente concluída em 10 de maio de 2013, após a colocação do componente final no topo do arranha-céu. De todo o empreendimento destruído, até à data, o One World Trade Center, 4 World Trade Center e 7 World Trade Center foram totalmente substituídas.
Estrutura miniaturadaimagem|esquerda|Modelo de arquitectura e engenharia original A 20 de setembro de 1962, a Autoridade Portuária anunciou que tinha escolhido Minoru Yamasaki como arquiteto principal e Emery Roth & Sons como seus associados para conceberem os planos de construção das torres do WTC. O projeto incluiu bastantes inovações a nível estrutural na construção de arranha-céus, o que permitiu aos edifícios alcançarem novas alturas e tornarem-se nos mais altos do mundo. O conceito de estrutura tubular, introduzida anteriormente por Fazlur Khan, permitiu plantas abertas e mais espaço para alugar. O complexo utilizava um perímetro de colunas de aço, chamadas treliças, que foram espaçadas em conjunto para formar uma parede forte e rígida. Havia sessenta colunas de cada lado dos prédios, perfazendo ao todo de cada lado, sendo que os seus cantos eram cónicos. Este reforço foi planeado para conceder resistência aos ventos fortes que assolam a cidade de Nova Iorque. A análise estrutural de grandes porções do World Trade Center foi projetada num computador IBM 1620.
A estrutura de perímetro foi construída com o uso de extensas peças modulares pré-fabricadas, que consistiam em três colunas e três andares, ligados por placas de tímpano com amortecedores visco-elásticos. Os pisos foram projetados com 10 centímetros (cm) de rocha matriz de superfície plana e de espessura leve, colocada sob uma plataforma de aço. As treliças superiores localizadas acima do 107.º andar até ao topo dos prédios foram desenhadas para suportar uma antena de transmissão, contudo, apenas a Torre Norte possuía o dispositivo, colocado em 1978. O sistema consistiu ainda em seis vigas ao longo do eixo longitudinal do núcleo e quatro no eixo curto, permitindo alguma redistribuição de carga entre o perímetro e as colunas centrais.
Toda a estrutura do conjunto dos sete edifícios consumiu 200 mil toneladas de aço, chegando a absorver uma mão-de-obra estimada em operários da construção civil e demorou sete anos a ficar concluída. Os pisos de todos os andares e todas as vigas de aço eram cobertas por concreto para de garantir um melhor desempenho entre os diferentes materiais e apoio numa situação de emergência que pudesse surgir.
Preocupações com segurança contra impactos de aviões Os engenheiros de estruturas que trabalharam no World Trade Center consideraram a possibilidade de uma aeronave vir a colidir contra o edifício. Em julho de 1945, um bombardeiro B-25 Mitchell perdeu-se no nevoeiro e bateu no 79.º andar do Empire State Building. Um ano depois, outro avião quase colidiu contra o 40 Wall Street. Leslie Robertson, um dos engenheiros principais que trabalhava no projeto do empreendimento, afirmou ter considerado pessoalmente o cenário do impacto de um avião a jato, como um Boeing 707, que poderia ser engolido pelo nevoeiro e voar a velocidades relativamente baixas, visando aterrar posteriormente no aeroporto Internacional John F. Kennedy ou no de Newark. No entanto, numa entrevista dada à BBC, Robertson afirmou o seguinte: "Com o 707, a carga de combustível não foi considerada no projeto, não sei de que outra forma pode ter sido considerada. Não fazia propriamente parte do nosso departamento fazer esse tipo de cálculos".
A NIST encontrou um white paper de três páginas que mencionava outra análise sobre o impacto de aeronaves, envolvendo o colisão de um Boeing 707 a 600 milhas por hora (970 km/h), mas a documentação original do estudo, que foi parte da análise estrutural do edifício com páginas, foi perdida quando os escritórios da Autoridade Portuária foram destruídos no colapso da Torre Norte.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. Em 1993, John Skilling, também engenheiro estrutural do WTC, lembrou-se a analisar o mesmo cenário e comentou o seguinte: "A nossa análise indicou que o maior problema seria o facto de que todo o combustível (do avião) fosse escorrer para dentro do prédio. Haveria um incêndio terrível. Muita gente seria morta". "A estrutura do edifício ainda estaria lá", afirmou ainda. No seu relatório, a agência NIST afirmou que a capacidade técnica para executar uma simulação rigorosa do impacto de um avião e incêndios consequentes que se seguiram foi um desenvolvimento recente, e que tal estudo na década de 60 teria sido bastante limitado.
Proteção contra incêndios Foi utilizado material resistente à prova de fogo para proteger alguns elementos estruturais de aço nas torres, incluindo todas as treliças, pavimentos e vigas. O código de construção de Nova Iorque de 1968 era mais tolerante em alguns aspetos sobre a proteção contra incêndios, tais como, a permissão de três escadas de saída no WTC em vez de seis, conforme exigido pelas regras mais antigas.
Em abril de 1970, o Departamento de Recursos Aéreos de Nova Iorque ordenou que empreiteiros estudassem a opção de parar a pulverização de asbesto como um material isolante. Posteriormente a um incêndio que deflagrou por seis andares antes de ser extinto, em fevereiro de 1975, foi adicionado mais material à prova de fogo às duas torres. Após o atentado de 1993, as investigações provaram que os esforços à prova de fogo eram deficientes. A Autoridade Portuária estava em processo de substituição, mas este foi concluído em apenas dezoito andares da Torre Norte, incluindo todos os andares afetados pelo impacto e incêndios dos aviões a 11 de setembro,NCSTAR 1-6, (p lxxi) NIST referencia os pisos actualizados do 92-100 e 102, além de mais 8 não especificados. e treze na Torre Sul, embora apenas três destes andares (77, 78 e 85) tivessem sido diretamente abalados pela colisão da aeronave.NCSTAR 1-6, (p lxvii-lxix) NIST referencia os pisos actualizados 77, 78, 85, 88, 89, 92, 96 e 97, além de mais 5 não especificados.
11 de setembro de 2001 thumb|Zonas de impacto nas torres 1 e 2 Impacto dos aviões No dia 11 de setembro de 2001, sequestradores associados a al-Qaeda assumiram o controlo de dois voos de Los Angeles no início da manhã, ambos Boeing 767, após descolarem do Aeroporto Internacional de Logan, em Boston. Nos seus momentos finais, o American Airlines Flight 11 atravessou o sul de Manhattan e foi embater a 440 milhas por hora (710 km/h) na fachada da Torre Norte do World Trade Center às 08h46, entre o 93.º e o 99.º andares. Dezassete minutos depois, o United Airlines Flight 175 aproximou-se a sudoeste, ao longo do Porto de Nova Iorque, e colidiu com a Torre Sul às 09h03 entre os pisos 77 e 85 a 540 milhas por hora (870 km/h). Além de terem perfurado várias colunas que serviam de suporte ao complexo e causarem outros danos estruturais, as explosões resultantes em cada um dos edifícios incendiaram do combustível juntamente com conteúdos de escritório. O carburante dos aviões após o impacto escorreu para um dos elevadores e explodiu no 78.º andar da primeira torre, assim como na entrada principal.NCSTAR 1-5A, pg. 80
Incêndios A construção de natureza leve e oca permitiu que o combustível das aeronaves penetrasse a fundo nas torres, provocando diversos e grandes incêndios ao mesmo tempo numa ampla área nos pavimentos afetados pela colisão. O combustível dos aviões queimou, no máximo, durante alguns minutos, mas o conteúdo dos edifícios ardeu durante a hora ou hora e meia seguinte. Especialistas que analisaram o relatório da NIST sugeriram que os incêndios não poderiam ter sido tão centralmente posicionados como este indicava, nem mesmo tão intensos, pois havia toda uma segurança contra incêndios e impactos pensada na altura da construção dos arranha-céus. Os detritos e combustível teriam provavelmente permanecido na sua maioria fora dos edifícios ou concentrados em áreas mais periféricas longe dos núcleos de construção, que não teriam, então, tornando-se pontos únicos de falhas. Neste cenário, as torres poderiam ter permanecido intactas por muito mais tempo, talvez indefinidamente. Segundo o relatório oficial, a temperatura dos fogos estava elevada o suficiente para enfraquecer as colunas e causar a derrocada dos pisos, das colunas do perímetro interno e reduzir a sua capacidade de suportar a massa do andar acima.
Colapso da Torre Sul