pavimentação de aeroportos

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    UNIVERSIDADE ESTADUAL DE GOIS

    VANESSA PETRONLIA ALVES

    CONSIDERAES SOBRE PAVIMENTAO DEPISTAS DE POUSO E DECOLAGENS ESTUDO

    DE CASO NO AEROPORTO DE CARGAS DEANPOLIS/GO

    ANPOLIS

    2014

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    VANESSA PETRONLIA ALVES

    CONSIDERAES SOBRE PAVIMENTAODE PISTAS DE POUSO E DECOLAGENS ESTUDO DE CASO NO AEROPORTO DE

    CARGAS DE ANPOLIS/GO

    TRABALHO DE CONCLUSO DE CURSO SUBMETIDOAO CURSO DE ENGENHARIA CIVIL DAUNIVERSIDADE ESTADUAL DE GOIS.

    ORIENTADOR: BENJAMIM JORGE RODRIGUES DOSSANTOS

    ANPOLIS / GO: 2014

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    FICHA CATALOGRFICA

    ALVES, VANESSA PETRONLIA.

    Consideraes sobre pavimentao de pistas de pouso e decolagem - Estudo de Caso noAeroporto de Cargas de Anpolis - GO, [Gois] 2014.

    xiii, 52P, 297 mm (Universidade Estadual de Gois, Bacharel, Engenharia Civil, 2014).

    TCC - Universidade Estadual de Gois

    Curso de Engenharia Civil.

    1. Aerdromos 2. Pavimentos flexveis3. Pavimento de Aerdromos 4. Aeroportos

    REFERNCIA BIBLIOGRFICA

    ALVES, V. P. Consideraes sobre pavimentao de pistas de pouso e decolagem - Estudo deCaso no Aeroporto de Cargas de Anpolis - GO. TCC, Curso de Engenharia Civil,Universidade Estadual de Gois, Anpolis, GO, 52p. 2014.

    CESSO DE DIREITOS NOME DO AUTOR: Vanessa Petronlia AlvesTTULO DA DISSERTAO DE TRABALHO DE CONCLUSO DE CURSO:Consideraes sobre pavimentao de pistas de pouso e decolagem - Estudo de Caso noAeroporto de Cargas de Anpolis - GO.GRAU: Bacharel em Engenharia Civil ANO: 2014

    concedida Universidade Estadual de Gois a permisso para reproduzir cpias desteTCC e para emprestar ou vender tais cpias somente para propsitos acadmicos e cientficos.O autor reserva outros direitos de publicao e nenhuma parte deste TCC pode serreproduzida sem a autorizao por escrito do autor.

    _____________________________Vanessa Petronlia Alves

    75083-150 - Anpolis/GO [email protected]

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    VANESSA PETRONLIA ALVES

    CONSIDERAES SOBRE PAVIMENTAO DE PISTAS DEPOUSO E DECOLAGENS ESTUDO DE CASO NO

    AEROPORTO DE CARGAS DE ANPOLIS/GO

    TRABALHO DE CONCLUSO DE CURSO SUBMETIDO AO CURSO DEENGENHARIA CIVIL DA UNIVERSIDADE ESTADUAL DE GOIS.

    APROVADO POR:

    _________________________________________BENJAMIM JORGE RODRIGUES DOS SANTOS, Dr (UEG)(ORIENTADOR)

    _________________________________________ALEXANDRE GARCS DE ARAJO, MSc. (UEG)(EXAMINADOR INTERNO)

    _________________________________________ANTNIO LZARO FERREIRA SANTOS, MSc. (UEG)(EXAMINADOR INTERNO)

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    Dedico este trabalho a Deus, pois sem Ele nada emminha vida seria possvel. Ao nico digno de toda

    honra, glria e louvor. A Ele que esteve comigo emtodos os momentos, me levantando quando ca, me

    consolando quando precisei, me incentivando quando

    queria desistir, e me alegrando mesmo quando tudo parecia ser desfavorvel.

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    AGRADECIMENTOS

    Todos esses anos de faculdade se passaram em meio a lutas, mas pela vontade deDeus que estou realizando mais um sonho em minha vida. Em grande parte da minhacaminhada achei que conseguiria sozinha, e hoje vejo o quanto estava equivocada, pois sem o prximo, que Deus nos ordena amar, no seramos nada.

    Ao meu esposo Paulo Cesar Freitas que enfrentou comigo uma parte desta caminhada,me ajudando, incentivando, estendendo a mo e me emprestando seu ombro quando odesespero tomava conta de mim.

    Ao meu irmo Igor, pela pacincia nesses anos, que foram de grande aprendizado parans dois. Aos meus pais, que mesmo longe, tentaram nos apoiar o mximo possvel. Aosmeus amigos e colegas que estiveram unidos em prol de uma causa maior. A todos queestiveram orando e torcendo pela minha vitria.

    Aos Engenheiros Wellington Evangelista, Paulo Henrique Menezes e Lorena VieiraHatsugai que estiveram ao meu lado durante esses ltimos anos complementando os meusconhecimentos no apenas como supervisores mas tambm como amigos e professores.

    Obrigada pela fora.

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    RESUMO

    Este trabalho apresenta o processo de dimensionamento das camadas do pavimento de umaerdromo, utilizando como referncia de estudo de caso o pavimento do Aeroporto deCargas de Anpolis. Tem como objetivo a comparao dos resultados do dimensionamento do pavimento do Aeroporto de Cargas de Anpolis atravs do programa F806FAA com asespessuras de projeto j em execuo que foram dimensionadas pelo programa tambmdisponibilizado pela Federal Aviation Administration (FAA), o FAARFIELD. Para aobteno dos dados foram feitas visitas ao Aeroporto de Cargas de Anpolis. Foi utilizado de bibliografias e de informaes tcnicas para alcanar os resultados que os programasobtiveram. Concluiu-se que, apesar do programa F806FAA ser desenvolvido com a mesma base que o FAARFIELD e obter resultados relativamente semelhantes, este se torna maiscompleto para o dimensionamento de aeroportos de grande porte, pois foi atualizado deacordo com as necessidades do engenheiros, para um dimensionamento mais rpido ecompleto.

    Palavras-chave:Aerdromos. Pavimentos de aerdromos. Pavimentos flexveis. Aeroportos.

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    ABSTRACT

    This paper presents the design process of the pavement layers of an aerodrome, using asreference case study of the pavement of the Annapolis Cargo Airport. Aims to compare theresults of the sizing pavement Cargo Annapolis Airport via F806FAA program withthicknesses project already running that were designed by the program also provided by theFederal Aviation Administration (FAA), the FAARFIELD. To obtain the data requests weremade to the Annapolis Cargo Airport. Was used in bibliographies and technical informationto achieve the results that programs obtained. It was concluded that, although the programF806FAA be developed on the same basis that the FAARFIELD and obtain relatively similarresults, this becomes more complex for the design of large airports, it has been updatedaccording to the needs of engineers, for more rapid and complete sizing.

    Keywords: Airfields. Airfield pavements. Flexible pavements. Airports.

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    LISTA DE FIGURAS

    Figura 1.1 - Esquema da plataforma multimodal de Anpolis (Disponvel em:http://www.segplan.go.gov.br).. ..................................................................... 15

    Figura 2.1 - Camadas do pavimento flexvel(BALBO, 2007). ............................................... 24 Figura 2.2 - Revestimento flexvel betuminoso por mistura do Aeroporto de Cargas de

    Anpolis. ........................................................................................................ 25 Figura 2.3 - Terraplenagem do Aeroporto de Cargas de Anpolis (Disponvel em:

    http://www.segplan.go.gov.br) ....................................................................... 27 Figura 2.4 - BGS usinado (Disponvel em: http://www.embusa.com.br). .............................. 28

    Figura 2.5 - BGTC (Disponvel em: http://www.embusa.com.br) ......................................... 29Figura 2.6 - Camadas do revestimento asfltico. ................................................................... 30Figura 2.7 - Boeing Cargo 747-400F (Disponvel em: http://www.acp-logistics.com). ......... 31Figura 3.1 - Tipos de trem de pouso (GOLDNER, 2010). ..................................................... 32Figura 3.2 - PBZPA (ANAC, 2000). .................................................................................... 34Figura 3.3 - Zona desimpedida (ANAC, 2000). .................................................................... 34Figura 3.4 - Curva de rudo (ANAC, 2013). ......................................................................... 35Figura 4.1 - Vista area do Aeroporto de Cargas de Anpolis (Disponvel em:

    http://www.gynonline.net.br).......................................................................... 46Figura 4.2 - Pavimentao do Aeroporto de Cargas de Anpolis .......................................... 47Figura 4.3 - Pavimentao do Aeroporto de Cargas de Anpolis (Disponvel em:

    http://www.segplan.go.gov.br) ....................................................................... 47Figura 4.4 - Usina de fabricao de asfalto do Aeroporto de Cargas de Anpolis .................. 48Figura 4.5 - Usina de fabricao de asfalto do Aeroporto de Cargas de Anpolis e

    armazenamento dos materiais ......................................................................... 48Figura 4.6 - Dados do Aeroporto de Cargas de Anpolis (Disponvel em:

    http://rodoviasevias.com). .............................................................................. 49Figura 4.7 - Aeronave de projeto Boeing 747-400 (Disponvel em:

    http://www.ainonline.com). ............................................................................ 49Figura 4.8 - Boeing 747-400 (Disponvel em: http://www.ainonline.com).. .......................... 50Figura 4.9 - Dimenses da aeronave de projeto Boeing 747-400 (Disponvel em:

    http://www.boeing.com).. ............................................................................... 50Figura 4.10 - Clculo do ACN pelo programa COMFAA. .................................................... 52Figura 4.11 - Diviso dos esforos pelos trens de pouso (NECKEL, 2008). .......................... 53Figura 4.12 - Pgina inicial do programa F806FAA. ............................................................ 54Figura 4.13 - Nome e dados do Aeroporto. ........................................................................... 54Figura 4.14 - CBR do subleito. ............................................................................................. 55

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    Figura 4.15 - Condies de geada. ........................................................................................ 55Figura 4.16 - Nmero de sub bases. ...................................................................................... 55Figura 4.17 - CBR da sub base. ............................................................................................ 56

    Figura 4.18 - Agregado padro da base. ............................................................................... 56Figura 4.19 - Profundidade de penetrao de geada. ............................................................. 57Figura 4.20 - Dados do Mix de aeronaves ............................................................................ 57Figura 4.21 - Camadas estabilizadas ..................................................................................... 58Figura 4.22 - Estabilizao da sub base. ............................................................................... 58Figura 4.23 - Espessuras das camadas. ................................................................................. 59Figura 4.24 - Espessuras das camadas em execuo do Aeroporto de Cargas de Anpolis. ... 61Figura 4.25 - Corte e aterro do terreno do Aerdromo do Aeroporto de Cargas de Anpolis. 61Figura 4.26 - Camadas do Aerdromo do Aeroporto de cargas de Anpolis. ........................ 62

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    LISTA DE QUADROS

    Quadro 2.1 - Caractersticas das pistas e dos veculos: rodovias e aerdromos (MEDINA EMOTTA, 2005). ................................................................................................................... 21Quadro 3.1 - Distribuio de peso para algumas aeronaves de transporte que operam no Brasil(GOLDNER, 2010). ............................................................................................................. 33 Quadro 3.2 - Caractersticas de algumas aeronaves (NECKEL, 2008). ................................. 42 Quadro 3.3 - Caractersticas de projeto de algumas aeronaves (NECKEL, 2008). ................. 42 Quadro 3.4 - Fatores de converso de trem de pouso (NECKEL, 2008). ............................... 43Quadro 3.5A - Itens do anexo 14 (ICAO, 1999). .................................................................. 44Quadro 3.5B - Itens do anexo 14 (ICAO, 1999).................................................................... 45Quadro 4.1 - Volume de trfego anual (NECKEL, 2008). .................................................... 54Quadro 4.2 - Relatrio de projeto. ........................................................................................ 61Quadro 5.1 - Comparao das espessuras do pavimento flexvel do Aeroporto de Cargas deAnpolis. ............................................................................................................................. 65

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    LISTA DE SMBOLOS, NOMENCLATURA E ABREVIAES

    ABNT Associao Brasileira de Normas TcnicasANAC Agncia Nacional de Aviao CivilACIA Associao Comercial e Industrial de Anpolis AASHTOACNBGS

    American Association of State Highways and Trasnportation Officials Aircraft classification number

    Brita Graduada Simples

    BGTC Brita Graduada Tratada com cimentoCBR California Bearing Ratio CAPCAUQ

    Cimento Asfltico de PetrleoConcreto Asfltico Usinado a quente

    CBACBUQDAIADNIT

    Cdigo Brasileiro de AeronuticaConcreto Betuminoso usinado a quente

    Distrito Agroindustrial de AnpolisDepartamento Nacional de Infraestrutura e Transporte

    FAA Federal Aviation AdministrationICAO Internacional Civil Aviation OrganizationMPa Mega Pascoal NBR Norma BrasileiraPCNUEG

    Pavement classification number

    Universidade Estadual de Gois

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    SUMRIO

    1. INTRODUO .......................................................................................................... 14 1.1 JUSTIFICATIVA ........................................................................................................................16 1.2 OBJETIVOS ...............................................................................................................................16 1.2.1 Objetivo Geral ............................................................................................................................16 1.2.2 Objetivo Especfico .....................................................................................................................17 1.3 COMPOSIO DA MONOGRAFIA ...........................................................................................17 1.4 METODOLOGIA DA PESQUISA ........................................................................ .......................17

    2. PAVIMENTAO DE AERDROMOS ................................................................... 19 2.1 HISTRIA DOS AERDROMOS ...............................................................................................19 2.2 ESTRUTURA DO PAVIMENTO .................................................................................................22 2.3 MATERIAIS ................................................................................................................................26 2.3.1 Solo ............................................................................................................................................26

    2.3.2 Materiais betuminosos ................................................................................................................27 2.3.3 Brita graduada tratada com cimento (BGTC) ..............................................................................28 2.3.4 Concreto asfltico ................................................................................................ ......................29 2.3.5 Materiais ptreos ................................................................................................ ........................31

    3. CARACTERSTICAS GERAIS DE AERDROMOS E AERONAVES ..................... 32 3.1 CARACTERSTICAS DAS AERONAVES .....................................................................................32 3.2 COMPRIMENTO DE PISTA.......................................................................................................33 3.3 PLANO DE ZONA DE PROTEO DE AERDROMO .............................................................33 3.4 CRITRIO CBR ..........................................................................................................................36 3.5 MDULO DE RESILINCIA .............................................................................. .......................39 3.6 COEFICIENTE DE POISSON ....................................................................................................40 3.7 PESOS .......................................................................................................................................41

    3.8 MTODO DA FAA ................................................................................................ .....................42 3.9 ACN/PCN ...................................................................................................................................45 4. ESTUDO DE CASO: CLCULO DO PAVIMENTO DO AEROPORTO DE CARGAS DE ANPOLIS ................................................................................................................ 48

    4.1 ACOMPANHAMENTO OBRA ....................................................................................................48 4.2 DADOS PARA O CLCULO DAS CAMADAS DO PAVIMENTO ................................................51 4.3 DETERMINO DO ACN E PCN ..............................................................................................53 4.4 DIMENSIONAMENTO DAS CAMADAS DO AERDROMO ......................................................54 4.5 ESPESSURAS DO AEROPORTO DE CARGAS DE ANPOLIS ..................................................63

    5. CONSIDERAES FINAIS ...................................................................................... 65 REFERNCIAS BIBLIOGRFICAS ............................................................................... 67

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    1. INTRODUO

    Diante do desenvolvimento econmico e social que se presencia em nosso pas, tornou-se necessrio a adaptao dos recursos de transporte para a modernidade, com suas

    caractersticas de facilidade de acesso e agilidade. O modal areo um importante indutor daalavancagem do crescimento econmico, uma vez que permite o eficiente escoamento produtivo e a viabilizao do turismo, assim como o eficiente transporte de passageiros ecargas em nvel nacional e internacional.

    Cabe destacar que a aviao civil fator de integrao e desenvolvimento nacional,sendo portanto, necessrio caracterizar a importncia do desenvolvimento e aumento dadisponibilidade de infra-estrutura aeronutica e aeroporturia civis, com vistas a aumentar aoferta de servios de transporte areo. Tal condio permitir ampliao da disponibilidade deservios, possibilitando, dessa maneira, melhoria do bem estar da sociedade brasileira, bemcomo maior integrao do Pas no contexto internacional, em face da excepcional importnciada aviao para as atividades sociais e econmicas modernas.

    Levando-se em considerao o importante espao que Anpolis ocupa em relao indstria nacional, destacando-se o Distrito Agroindustrial de Anpolis (DAIA) que abriga

    importantes indstrias, houve a necessidade de se construir um meio de transporte queatendesse s exigncias da evoluo econmica da cidade e do pas. Nesse mbito, foiaprovada a construo do Aeroporto de Cargas de Anpolis, que visa mais rapidez notransporte de cargas para abastecer o Centro-Oeste, assim como gerar mais emprego e renda para o Estado.

    O Aeroporto de Cargas de Anpolis localiza-se na BR-153, abrangendo os setoresJardim So Jorge e Jardim Planalto, nas proximidades da Universidade Estadual de Gois

    (UEG). Integra o projeto da Plataforma Multimodal de Anpolis, e tornar a cidade um dosmaiores plos logsticos do pas. A pista do Aeroporto contar com trs mil metros deextenso e 45 metros de largura, o que permite o pouso de aeronaves de at 420 toneladas.Com a concluso da obra, Gois se tornar o segundo estado brasileiro a contar com umAeroporto de Cargas.

    O Aeroporto de Cargas integra o projeto da Plataforma Logstica Multimodal de Gois,em Anpolis, que dever dinamizar ainda mais a vocao de entreposto comercial do

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    municpio de Anpolis, com reflexos positivos no desempenho da economia goiana. A figura1.1 esquematiza como ficar depois da construo no novo Aeroporto (SEGPLAN, 2014).

    Figura 1.1 - Esquema da plataforma multimodal de Anpolis (Disponvel em:http://www.segplan.go.gov.br)

    Em meio esse ambiente de construo de um aeroporto, uma das preocupaes primordiais a segurana da pista de pouso e decolagens de aeronaves assegurado pelocontrole tecnolgico rigoroso da execuo do pavimento, que deve ser eficazmente executadoe supervisionado pelos rgo competentes. Uma das principais funes do pavimento deaerdromos garantir a aderncia, pneu-pavimento em funo da sua textura. necessrio efundamental que o revestimento proporcione os maiores ndices de aderncia possveis emsituaes de pista seca ou molhada.

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    De acordo com o Cdigo Brasileiro de Aeronutica (1986), aerdromo toda readestinada a pouso, decolagem e movimentao de aeronaves. Os aerdromos podem serclassificados em civis (quando destinados ao uso de aeronaves civis) e militares. Aeroportosso aerdromos pblicos dotados de instalaes e facilidades para apoio de operaes de

    aeronaves e de embarque e desembarque de pessoas e cargas.

    Com a lei de criao da Agncia Nacional de Aviao Civil -ANAC (2005), a atribuiode aprovar e fiscalizar a construo, reforma e ampliao de aerdromos passou a sercompetncia da ANAC, tendo sido delegada por meio do seu regimento interno, Superintendncia de Infra estrutura Aeroporturia. De acordo com o Cdigo Brasileiro deAeronutica, nenhum aerdromo poder ser construdo sem a prvia autorizao daautoridade aeronutica. Ainda, a Resoluo n158 (2010), afirma que a construo de reasdestinada a pouso e decolagem e movimentao de aeronaves e a modificao de suascaractersticas dependem de autorizao prvia da ANAC, exigida como etapa preparatria aseu cadastramento como aerdromo e respectiva atualizao.

    1.1 JUSTIFICATIVA

    O transporte areo no Brasil ainda pouco utilizado em relao ao rodovirio, masdevido ao cenrio do sculo XXI, necessrio buscar novos meios de transporte, tais como otransporte areo. Por causa da peculiaridade do dimensionamento da pavimentao deaerdromos, e por ser pouco divulgado no meio tcnico, que surgiu o interesse emaproveitar a oportunidade e analisar o processo de dimensionamento do pavimento de uma pista de pouso de decolagem, e realizar uma comparao da aplicao da metodologiarecomendada pela FAA com os resultados obtidos no dimensionamento do pavimento do

    Aeroporto de Cargas de Anpolis.

    1.2 OBJETIVOS

    1.2.1 Objetivo Geral

    O objetivo geral deste trabalho comparar o resultado do dimensionamento do pavimento atravs da aplicao da metodologia recomendada pela FAA com os dados do

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    projeto executivo do aerdromo do Aeroporto de Cargas de Anpolis, abordando-se asdiversas metodologias de dimensionamento de pavimentos flexveis e as particularidadesnecessrias para se dimensionar o pavimento de um aerdromo.

    1.2.2 Objetivo Especfico Apresentar os procedimentos usuais para o dimensionamento de pavimentos de

    um aerdromo; Comparar o resultado obtido aps aplicao do mtodo de dimensionamento

    normativo da FAA com os dados do projeto do pavimento o Aeroporto deCargas de Anpolis.

    1.3 COMPOSIO DA MONOGRAFIA

    Este trabalho composto por 5 captulos: O primeiro esta introduo. No Captulo 2apresenta-se uma breve histria dos aerdromos, assim como as definies das estruturas do pavimento e suas respectivas classificaes, tambm so abordados caractersticas dosmateriais que podem ser aplicados e apresentadas definies gerais necessrias para o melhorentendimento do dimensionamento do pavimento de um aerdromo.

    Os parmetros necessrios para o clculo do pavimento so abordados no Captulo 3,onde so descritos as caractersticas de projeto e os critrios recomendados pela FAA.

    No Captulo 4 apresenta-se um estudo de caso, com intuito de exibir o passo a passodo dimensionamento do pavimento da pista de pouso e decolagens do Aeroporto de Cargas deAnpolis, e tambm uma comparao dos resultados obtidos com os dados coletados do projeto executivo do pavimento.

    O Captulo 5 traz uma anlise dos resultados obtidos nos estudos realizados.

    1.4 METODOLOGIA DA PESQUISA

    A primeira etapa para elaborao do presente trabalho compreende a pesquisa tericados principais itens relacionados ao tema atravs de livros tcnicos, manuais, normas eespecificaes tcnicas de rgos internacionais e federais, alm de trabalhos cientficos.

    Este trabalho consiste de pesquisa bibliogrfica e pesquisa exploratria, atravs de

    visitas obra do Aeroporto de Cargas de Anpolis-GO. As visitas deram incio em 07 de

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    janeiro de 2014, com a autorizao do Engenheiro responsvel Leandro Bruno de Castro(Loctec Engenharia Ltda), e com o acompanhamento do Tcnico Joo Flvio. Foi definidoeste mtodo para o melhor aproveitamento do aprendizado e aquisio das informaes, poisa obra est localizada nas proximidades do local onde ser feita a maior parte da pesquisa

    bibliogrfica, na Universidade Estadual de Gois (UEG).Para a obteno de informaes foram realizadas entrevistas despadronizadas e

    observao assistemtica. A populao utilizada para tal foram os profissionais que prestamservio Loctec. A amostra foi no-probabilstica e acidental, sendo os Engenheiros eTcnicos responsveis pela obra. Foram anotados e registrados atravs de fotos as visitasrealizadas. As informaes foram reproduzidas no presente trabalho atravs de quadros.Foram utilizados instrumentos computacionais para facilitar a interpretao e anlise dos

    dados.

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    2. PAVIMENTAO DE AERDROMOS

    2.1 HISTRIA DOS AERDROMOS

    De acordo com Ashford, et al (2011, p.17), aqueles que tm amadurecido em uma pocamarcada pelo rudo, grande atividade, e eficincia da viagem de avio a jato, difcil perceberque h apenas mais de 100 anos desde o primeiro breve vo dos irmos Wright em KittyHawk, Carolina do Norte, e mais tarde cruzamento histrico de Bleriot do Canal Ingls. Antesdos primeiros anos do sculo passado, exceto para o uso infrequente de bales nomotorizados, o homem tinha sido restrito superfcie da terra. Em 2010, a aviao civil foiuma grande indstria internacional que levou cerca de 3 bilhes de passageiros por ano, emavies que voam um total de cerca de 4,5 trilhes de kilmetros. Desde o crescimento daaviao internacional, foram criados problemas que no podem ser resolvidosunilateralmente; consequentemente, desde os primeiros dias da aviao civil, tem havido umatentativa de encontrar solues internacionais atravs da criao de organismos internacionais. Normalmente, a aviao civil requer a construo de aeroportos para os padresinternacionais aceitos, o estabelecimento de auxlios padro de navegao, a criao de umsistema tempo-notificao em todo o mundo, bem como a padronizao de prticas

    operacionais para minimizar a possibilidade de erro ou mal-entendido.

    Ashford, et al (2011, p.18), ainda ressaltam que a 2 Guerra Mundial proporcionou umenorme impulso para a aviao civil. Os novos tipos de aeronaves monoplano rpido tinhamsido desenvolvidos, e o motor a jato estava em sua infncia; auxlios navegao que tinhamsido desenvolvidas para fins militares foram facilmente adaptado para uso civil, e muitos pases tinham construdo inmeros aeroportos militares que estavam a ser convertido para usocivil depois da guerra. A gerao de desenvolvimento em tempos de paz lotou o perodo daguerra na Europa 1939-1945. No incio de 1944, os Estados Unidos buscaram seus aliados eum nmero de naes neutras - 55 ao todo - para discutir a aviao civil ps-guerra. Oresultado dessas discusses exploratrias foi a Conveno de Chicago sobre Aviao Civil,em novembro de 1944, com a participao de 52 pases.

    A Conveno de Chicago estabeleceu 96 artigos que delineavam os privilgios dosEstados contratantes, desde o estabelecimento de prticas internacionais recomendadas, e

    recomendou que o transporte areo fosse facilitado pela reduo das formalidades dealfndega e imigrao. Aps a ratificao pelos legislativos dos 26 estados nacionais, a

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    Organizao da Aviao Civil Internacional (ICAO) surgiu em 4 de Abril de 1947. Em 2008,os originais 26 estados ratificantes tinham crescido para 190 estados-membros. Embora orgo soberano da ICAO seja a Assembleia, em que cada Estado Contratante tem direito a umvoto, o corpo diretivo da organizao o Conselho de 36 membros, que enfatiza em sua

    composio os estados de maior importncia para o transporte areo, com uma disposio para o equilbrio geogrfico. Uma das principais funes e atribuies do Conselho aadoo de normas internacionais e prticas recomendadas. Uma vez aprovada, estes soincorporados como Anexos Conveno sobre Aviao Civil Internacional (ASHFORD; etal, 2011, p.18).

    De acordo com a lei n 11182 (2005), no Brasil o rgo responsvel pela aprovao efiscalizao de um aeroporto a ANAC, sendo algumas de suas atribuies:

    Aprovar e fiscalizar a construo, reforma e ampliao de aerdromos Nenhum aerdromo poder ser construdo sem a prvia autorizao da autoridade

    aeronutica. Outorgar concesses de servios areos e de infra-estrutura aeronutica e

    aeroporturia; Regular essas concesses; Representar o Brasil em convenes, acordos, tratados e atos de transporte areo

    internacional com outros pases ou organizaes internacionais de aviao civil; Compor, administrativamente, conflitos de interesse entre prestadores de servios

    areos e de infra-estrutura aeronutica e aeroporturia (arbitragem administrativa); Estabelecer o regime tarifrio da explorao da infra-estrutura aeroporturia; Contribuir para a preservao do patrimnio histrico e da memria da aviao civil e

    da infra-estrutura aeronutica e aeroporturia; Regular as atividades de administrao e explorao de aerdromos, inclusive as

    exercidas pela Empresa Brasileira de Infra-estrutura Aeroporturia (Infraero).

    O mtodo de projeto para a pavimentao de aerdromo apresentado pela ICAOatravs do Manual de projeto de um aerdromo, assim como tambm pelo Anexo 14.Algumas diferenas so notadas em relao pavimentao de rodovias. Como em suascaractersticas geomtricas e fsicas, decorrentes das solicitaes dos veculos. Cargas mais pesadas e menor nmero de solicitaes ocorrem nas pistas de aerdromos, como visto naquadro 2.1 a seguir (MEDINA E MOTTA, 2005):

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    Quadro 2.1 - Caracterstica das pistas e dos veculos: rodovias e aerdromos.(MEDINA E MOTTA, 2005)

    Caractersticas Rodovias AerdromosLargura das

    pistas

    7 a 10m 20 a 50m (txis: 10 a 25m)

    Comprimento Vrios quilmetros At cerca de 3000mFrequncia derepetio decargas

    Por exemplo: 2000 veculos por dia,vrios milhes na vida de servio, o

    efeito de fadiga dos materiais importante.

    Pequena por dia: 50 a 100; menosde 100000 na vida de servio.

    Presso dos pneumticos 0,15 a 0,6 MPa (1,5 a 6kgf/cm) 1,0 a 3,0 MPa (10 a 30 Kgf/cm)

    Distribuio

    transversal dascargas nas pistas No se faz diferenciao transversal

    praticamenteDiferencia-se o dimensionamento

    transversalmenteDistncia dedrenagem Pequena (3m) Grande (10 a 50m)Impacto deveculo no pavimento

    PequenoGrande no pouso, porm minorado

    pela sustentao do ar eamortecimento.

    Ao de cargadinmica(vibraes deveculos parados)

    No considerada

    importante nas cabeceiras das pistas, na decolagem e nas pistas

    de taxiamento.

    Ao defrenagem

    No relevante; nas ruas sim, nossinais luminosos (semforos), nos

    cruzamentos, etc.

    Importante quando doacionamento dos motores, com asrodas do trem-de-pouso travadas,

    antes da decolagem.Geometria das

    rodas

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    2.2 ESTRUTURA DO PAVIMENTO

    O Manual do DNIT(2006) define pavimento como sendo uma estrutura constituda pordiversas camadas superpostas, de materiais diferentes, construda sobre subleito, destinada aresistir e distribuir ao subleito simultaneamente esforos horizontais e verticais, bem comomelhorar as condies de segurana e conforto ao usurio. So classificados de modo geralem: flexvel, semi-rgido e rgido, onde:

    Flexvel: constitudo por revestimento asfltico sobre camada de base granular ousobre camada de base de solo estabilizado granulometricamente. Os esforos provenientes do trfego so absorvidos pelas diversas camadas constituintes da

    estrutura do pavimento flexvel. Semi-rgido: constitudo por revestimento asfltico e camadas de base ou sub-base

    em material estabilizado com adio de cimento. O pavimento semi-rgido conhecido como pavimento do tipo direto quando a camada de revestimento asfltico executada sobre camada de base cimentada e do tipo indireto ou invertido quando acamada de revestimento executada sobre camada de base granular e sub-basecimentada.

    Rgido: constitudo por placas de concreto Portland assentes sobre camada de sub- base granular ou cimentada. Quando a sub-base for cimentada pode, adicionalmente,haver uma camada inferior de material granular. Os esforos provenientes do trfegoso absorvidos principalmente pelas placas de concreto de cimento Portland,resultando em presses verticais bem distribudas e aliviadas sobre a camada de sub- base ou sobre a camada de fundao.

    Balbo (2007) afirma que o pavimento uma estrutura no perene, composta por

    camadas sobrepostas de diferentes materiais compactados a partir do subleito de corpoestradal, adequada para atender estrutural e operacionalmente ao trfego,de maneira durvel eao mnimo custo possvel, considerados diferentes horizontes para servios de manuteno preventiva, corretiva e de reabilitao, obrigatrios.

    De acordo com a NBR 7207 (1982), o pavimento uma estrutura construda apsterraplenagem e destinada, econmica e simultaneamente, em seu conjunto, a:

    a) Resistir e distribuir ao subleito os esforos verticais produzidos pelo trfego;

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    b) Melhorar as condies de rolamento quanto comodidade e segurana;c) Resistir aos esforos horizontais que nela atuam, tornando mais durvel a superfcie de

    rolamento.

    Seno (1997) afirma que um pavimento um sistema de camadas de espessuras finitas,assentes sobre um semi-espao infinito, que o subleito. Os pavimentos flexveis so aquelesem que as deformaes, at um certo limite, no levam ao rompimento. So dimensionadosnormalmente a compresso e a trao na flexo, provocada pelo aparecimento das bacias dedeformao sob as rodas dos veculos, que levam a estrutura a deformaes permanentes, e aorompimento por fadiga.

    Segundo o manual do DNIT(2006) as camadas do pavimento flexvel so as seguintes:

    Subleito a camada compreendida entre a superfcie da plataforma deterraplenagem e a superfcie paralela, situada no limite inferior a zona deinfluncia das presses aplicadas na superfcie do pavimento.

    Reforo do subleito a camada requerida por imposio tcnico-econmica,situada imediatamente acima do subleito. constituda basicamente pormaterial de emprstimo ou jazida.

    Sub-base de um pavimento flexvel a camada requerida por imposio

    tcnico-econmica, situada entre subleito ou reforo do subleito e a base. Podeser constituda por materiais granulares grados, como pedregulhos, cascalhose produtos de britagem que, embora selecionados, no atendam a todos osrequisitos necessrios constituio de base de pavimento.

    Base a camada situada acima da sub-base, pode ser constituda por mteriaisgranulares, como pedregulhos, cascalhos e produtos de britagem, estabilizadoscom adio de cimento ou material asfltico quando necessrio, solosestabilizados mecanicamente mediante mistura com produtos de britagem, ousolos estabilizados quimicamente com adio de cimento ou cal.

    Revestimento asfltico a camada situada sobre a base, constituindo asuperfcie de rolamento para os veculos. Pode ser constitudo por tratamentosuperficial ou concreto asfltico.

    A figura 2.1 ilustra a estrutura de um pavimento flexvel.

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    Figura 2.1 - Camadas do pavimento flexvel. (BALBO, 2007)

    Balbo (2007) descreve que no Subleito os esforos sobre sua superfcie sero aliviadosem sua profundidade (normalmente se dispersam no primeiro metro). Deve-se portanto termaior preocupao com seus extratos superiores. Sobre a camada de reforo com solo demaior qualidade sero toleradas maiores presses oriundas das cargas aplicadas sobre o pavimento, j que, obrigatoriamente mais resistente que o solo de fundao.

    Balbo (2007) ainda diz que para aliviar as presses sobre as camadas de solo inferiores,surgem as camadas de base e sub-base, que tambm podem desempenhar papel importante na

    drenagem subsuperficial dos pavimentos.Entre muitas das camadas de pavimento mencionadas, faz-se necessria a execuo de

    um filme asfltico, que denominado "pintura de ligao" (com funo de aderir uma camada outra) ou "imprimao impermeabilizante" (com a funo de impermeabilizar uma camadade solo ou granular antes do lanamento da camada superior). As pinturas de ligao soaplicadas com emulses asflticas, e as imprimaes impermeabilizantes, com asfaltosdiludos (BALBO, 2007).

    J o DNIT (2006) relata que imprimao asfltica impermeabilizante a aplicao dematerial asfltico sobre a superfcie da base, antes da execuo do revestimento asfltico, afimde aumentar a coeso da superfcie da base decorrente da penetrao da imprimao na partesuperior desta camada, impermeabilizando-a e proporcionando condio de aderncia entre orevestimento e a base.

    No caso das imprimaduras, a pintura betuminosa serve para aumentar a coeso dasuperfcie da base pela penetrao do asfalto, fixar as partculas eventualmente soltas nessasuperfcie, impermeabilizar a base, evitando a penetrao de gua. No que se refere pinturade ligao, tambm chamada de imprimadura ligante, sua funo especfica de promover

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    aderncia entre o revestimento asfltico e a camada subjacente e impermeabilizar a base oucamada subjacente ao revestimento previsto (SENO, 2001).

    Segundo o DNIT (2006) os revestimentos flexveis do tipo betuminosos, podem ser por: penetrao que envolve dois tipos: penetrao direta (macadames betuminosos), so

    os revestimentos executados atravs do espalhamento e compactao de camadas deagregados com granulometria apropriada, sendo cada camada, aps compresso,submetida a uma aplicao de material betuminoso e recebendo, ainda, a ltimacamada, uma aplicao final de agregado mido, com frequncia, ele usado comocamada base; e penetrao invertida, que so os revestimentos executados atravs deuma ou mais aplicaes de material betuminoso, seguidas de idntico nmero deoperaes de espalhamento e compresso de camadas de agregados com

    granulometrias apropriadas, conforme o nmero de camadas tem-se os intitulado,tratamento superficial simples, duplo ou triplo.

    mistura onde o agregado pre-envolvido com o material betuminoso, antes dacompresso, que ainda podem ser pre-misturado a frio: quando os tipos de agregados ede ligantes utilizados permitem que o espalhamento seja feito temperatura ambientee pre-misturado a quente: quando o ligante e o agregado so misturados e espalhadosna pista ainda quentes.

    A figura 2.2 a seguir mostra o revestimento flexvel betuminoso por mistura:

    Figura 2.2 - Revestimento flexvel betuminoso por mistura do Aeroporto de Cargas de Anpolis.

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    2.3 MATERIAIS

    A construo de um pavimento exige o conhecimento no s dos materiais constituintesdas camadas desse pavimento, mas tambm dos materiais constituintes do subleito e dos

    materiais que possam interferir na construo dos drenos, acostamentos, cortes e aterros.Entre os materiais destaca-se o solo, que interfere em todos os estudos de um pavimento, poismesmo no sendo eventualmente utilizado nas camadas previstas, ser sempre o suporte daestrutura (SENO, 1997).

    2.3.1 Solo

    Seno (1997) lembra que ao se pretender utilizar o solo como material componente deuma camada de pavimento, o solo recebe a condio de material de construo e, assim,merece estudos prvios de qualidade e controle rigorosos durante a aplicao.

    Seno (1997) ainda relata que a composio granulomtrica de um solo permite oconhecimento das porcentagens das partculas constituintes em funo de suas dimenses, oque representa um elemento de grande valia para os estudos do comportamento desse solo,quer como elemento constituinte da fundao em que se apia o pavimento, quer como

    constituinte das prprias camadas do pavimento.Entende-se por compactao de um solo a operao de reduzir os vazios desse solo

    comprimindo-se por meios mecnicos (SENO, 1997). Compactao dos solos a operaoda qual resulta o aumento da massa especfica aparente de um solo (e de outros materiais,como misturas betuminosas, etc.), pela aplicao de presso, impacto ou vibrao, o que fazcom que as partculas constitutivas do material entrem em contato mais ntimo, pela expulsode ar, com a reduo da percentagem de vazios de ar, consegue-se tambm reduzir a tendncia

    de variao dos teores de umidade dos materiais integrantes do pavimento, durante a vida deservio (DNIT, 2006).

    A figura 2.3 ilustra a movimentao de terra e a compactao realizada para aconstruo do Aerdromo do Aeroporto de Cargas de Anpolis.

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    Figura 2.3 - Terraplenagem do Aeroporto de Cargas de Anpolis. (Disponvel em:http://www.segplan.go.gov.br)

    2.3.2 Materiais betuminosos

    Materiais betuminosos so hidrocarbonetos de cor, dureza e volatilidade variveis, que

    se encontram, s vezes, associados a materiais naturais. Betumes so combinaes dehidrocarbonetos produzidos naturalmente ou por combusto, ou por ambos associados, emgeral o termo betume engloba asfaltos e alcatres. Asfaltos so materiais aglutinantes deconsistncia varivel, cor pardo-escura ou negra e nos quais o constituinte predominante o betume, podendo ocorrer na natureza em jazidas ou ser obtido pela refinao do petrleo.Alcatres, para pavimentao, so produtos resultantes de processos de refino dos alcatres brutos, os quais se originam da destilao dos carves durante a fabricao de gs e coque

    (SENO, 1997).Alcatro: material betuminoso de consistncia varivel, resultante da destilao, com

    destruio de matria orgnica tal como carvo, linhito, xisto e matria vegetal. Os alcatrestem o smbolo RT que deve preceder as indicaes dos vrios tipos, conforme sua viscosidadeou flutuao. (DNIT, 2006)

    Cimento asfltico de petrleo (CAP), de acordo com o DNIT (2006), o asfalto obtidoespecialmente para apresentar as qualidades e consistncias prprias para o uso direto na

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    construo de pavimentos, tendo uma penetrao a 25C entre 5 e 300 sob uma carga de100g, aplicada durante 5 segundos.

    Emulses asflticas: chama-se emulso a mistura de dois constituintes no-miscveisentre si que, entretanto, constituem fases separadas. (SENO, 1997)

    De acordo com o DNIT (2006), emulso asfltica a disperso de glbulos de asfaltoem gua ou disperso de glbulos de gua em asfalto, por ao de um agente emulsificador.

    2.3.3 Brita graduada tratada com cimento (BGTC)

    Segundo Seno (2001) uma base de brita graduada e tem a mesma definio da basesimples na qual incorporado o cimento em teor adequado, de maneira a proporcionar umamistura dotada de resistncia compresso simples, preestabelecida.

    Balbo (2007) descreve que as Britas Graduadas Simples (BGS) so materiaisresultantes da mistura de agregados britados que passaram por processo de peneiramento eclassificados.

    Para a determinao do teor de cimento da base de brita graduada, os ensaios baseiam-se em mtodos de titulao qumica que relacionam a concentrao de soluo de amostras decampo com concentraes de solues com teores de cimento conhecido (SENO, 2001).

    A BGTC diferentemente da BGS, dever ser compactada em espessura nica, e noem camadas sobrepostas (BALBO, 2007).

    Nas figuras 2.4 e 2.5 a seguir, observa-se a diferena entre o BGS usinado e o BGTC.

    Figura 2.4 - BGS usinado (Disponvel em: http://www.embusa.com.br)

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    Figura 2.5 - BGTC (Disponvel em: http://www.embusa.com.br)

    2.3.4 Concreto asfltico

    De acordo com DNIT(2006), Concreto asfltico uma mistura executada a quente, emusina apropriada, com caractersticas especficas, composta de agregado graduado, material deenchimento (filer) se necessrio e cimento asfltico, espalhada e compactada a quente.

    O Concreto betuminoso usinado a quente (CBUQ) o mais nobre dos revestimentosflexveis. Pode ser definido como o revestimento flexvel resultante da mistura a quente, em

    usina apropriada, de agregado mineral graduado, material de enchimento (filer) e material betuminoso, espalhado e comprimido a quente (SENO, 2001).

    Concreto asfltico usinado a quente (CAUQ) uma mistura asfltica executada emusina apropriada, composta de agregados minerais e cimento asfltico de petrleo, espalhadae comprimida a quente. (DNIT, 2006)

    O binder pode ser definido como uma mistura asfltica usinada a quente ou a frio,utilizando agregado de graduao mais aberta que a do concreto asfltico, podendo entrar ouno filler na sua composio. Pode ser produzido em usinas fixas como o concreto asfltico, ea mistura composta de agregado de granulometria aberta, aquecido ou no, utilizando-se os produtos asflticos: CAP 50/60, asfaltos diludos CR-800, Cm-800 e emulses de prefernciado tipo RM, para o binder a frio (SENO, 2001).

    Balbo (2007) relata que mais do que apenas o preenchimento de vazios na mistura, osfillers se prestam a causar um aumento de viscosidade do CAP, o que gera incremento do

    ponto de amolecimento, na estabilidade, no mdulo de resilincia e na resistncia da misturaasfltica, evidentemente at um dado limite de consumo dessa adio fina.

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    Segundo DNIT (2006) de acordo com a posio relativa e a funo na estrutura, amistura de concreto asfltico deve atender as caractersticas especiais em sua formulao,recebendo geralmente as designaes apresentadas na figura 2.6 abaixo.

    Camada de rolamento (capa asfltica)

    Camada de ligao (binder)

    Camada de nivelamento (reperfilagem)

    Figura 2.6 - Camadas do revestimento asfltico

    a) Camada de rolamento ou simplesmente "capa asfltica": camada superior da estruturadestinada a receber diretamente a ao do trfego. A mistura empregada deve apresentar

    estabilidade e flexibilidade compatveis com o funcionamento elstico da estrutura econdies de rugosidade que proporcionem segurana ao trfego. A este respeito, observar asrecomendaes contidas no Manual de Execuo.

    b)Camada de ligao ou "binder": camada posicionada imediatamente abaixo da "capa".Apresenta, em relao mistura utilizada para camada de rolamento, diferenas decomportamento, decorrentes do emprego de agregado de maior dimetro mximo, existnciade maior percentagem de vazios, menos consumo de "filler" (quando previsto) e de ligante.

    c) Camada de nivelamento ou "reperfilagem": servio executado com massa asfltica degraduao fina, com a funo de corrigir deformaes ocorrentes na superfcie de um antigorevestimento e, simultaneamente, promover a selagem de fissuras existentes. (DNER-PR2005)

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    2.3.5 Materiais ptreos

    De acordo com o DNIT (2006) Os materiais ptreos usados em pavimentao,normalmente conhecidos sob a denominao genrica de agregados, podem ser naturais ouartificiais. Os primeiros, so aqueles utilizados como se encontram na natureza, como o pedregulho, os seixos rolados, etc., ao passo que os segundos compreendem os quenecessitam uma transformao fsica e qumica do material natural para sua utilizao, comoa escria e a argila expandida. Podem ser classificados segundo a natureza, tamanho edistribuio dos gros.

    1) quanto a natureza das partculasa) agregados naturais so constitudos de gros oriundos da alterao das rochas pelos

    processos de intemperismo ou produzidos por processos de britagem: pedregulhos,seixos, britas, areias, etc.

    b) agregados artificiais so aqueles em que os gros so produtos ou subprodutos de processo industrial por transformao fsica e qumica do material: escria de altoforno, argila calcinada, argila expandida.

    2) quanto ao tamanho individual dos grosa) Agregado grado o material retido na peneira n 10 (2,0mm):britas, cascalhos,

    seixos, etc. b) Agregado mido o material que passa na peneira n10 e fica retido na peneira n200

    (0,075mm): p-de-pedra, areia, etcc) Agregado de enchimento ou material de enchimento (filer) o que passa pelo menos

    65% na peneira n200: cal extinta, cimento, p de chamin, etc.3) Quanto distribuio ou graduao dos gros:

    a) Agregado de graduao densa aquele que apresenta uma curva granulomtrica de

    material bem graduado e contnua, com quantidade de material fino, para preencher osvazios entre as partculas maiores.

    b) Agregado de graduao aberta aquele que apresenta uma curva granulomtrica dematerial bem graduado e contnua, com insuficincia de material fino, para preencheros vazios entre as partculas maiores.

    c) Agregado tipo macadame aquele que possui partculas de um nico tamanho, ochamado A"onde size agregate". Trata-se, portanto, de um agregado de granulometria

    uniforme onde o dimetro mximo , aproximadamente, o dobro do dimetro mnimo.

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    3. CARACTERSTICAS GERAIS DE AERDROMOS EAERONAVES

    Dimensionar um pavimento significa determinar as espessuras das camadas que oconstituem de forma que estas camadas (reforo do subleito, sub-base, base e revestimento)resistam e transmitam ao subleito as presses impostas pelo trfego, sem levar o pavimento ruptura ou a deformaes e a desgastes excessivos. (SENO, 1997)

    No obstante, assistimos proliferao de um grande nmero de mtodos dedimensionamento de pavimentos, muitos deles oriundos de empirismo e intuio, e outros procurando somar eventuais aspectos positivos de alguns mtodos. Um dos primeirosmtodos de dimensionamento de pavimentos deve-se ao engenheiro O. J. Porter, nos anos 30,

    cujos fundamentos consideravam a realizao de um ensaio de resistncia penetrao, oCBR, associadas a curvas estabelecidas em funo da intensidade do trfego. Os mtodosempricos de dimensionamento tm como base o mtodo CBR. (SENO, 1997)

    3.1 CARACTERSTICAS DAS AERONAVES

    Um parmetro importante para o clculo do pavimento de um aerdromo a definio

    do trem de pouso tanto da aeronave de projeto quanto das outras aeronaves que tambm voatuar na pista de pouso e decolagem. De acordo com Goldner (2010), os tipos de trem de pouso esto caracterizados na figura 3.1.

    Figura 3.1 - Tipos de trem de pouso (GOLDNER, 2010)

    Para o dimensionamento do pavimento tambm considerada as caractersticas daaeronave, tais como podem ser verificadas de alguns tipos de aeronaves no quadro 3.1 aseguir:

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    QUADRO 3.1: Distribuio de peso para algumas aeronaves de transporte que operam noBrasil (GOLDNER, 2010)

    AERONAVE PESO MX. DEDECOLAGEM (kgf)

    FRAOPBO/PMD

    FAIXA DEALCANCE (Km)

    BOEING 747-200B 356000 0,49 8704

    DOUGLAS DC 10-30 259460 0,47 8704BOEING 727-200 86860 0,51 3704

    BOEING 737-200 52620 0,50 2963FOKKER F.27 11250 0,62 1296BANDEIRANTE 5670 0,63 1296

    3.2 COMPRIMENTO DE PISTA

    Ainda segundo Goldner (2010), para efeito de projeto e construo de aerdromos,devero ser observadas as seguintes bases de correlao entres os parmetros comprimentomnimo de pista (metros) e largura mnima (em metros):

    A - 2100 e 45B - 1500 e 45C - 900 e 30D - 750 e 23E - 600 e 18

    3.3 PLANO DE ZONA DE PROTEO DE AERDROMO

    Segundo a ANAC (2000), o PZPA tem por finalidade regulamentar e organizar o uso dosolo nas reas circunvizinhas aos aerdromos, sendo um documento de aplicao genrica ouespecfica composto por um conjunto de superfcies imaginrias, bi ou tridimensionais, queestabelece as restries impostas ao aproveitamento das propriedades localizadas dentro dazona de proteo de um aerdromo. Dependendo das caractersticas locais, pode ser aplicvelum Plano Bsico de Zona de Proteo de Aeroportos (PBZPA) ou um Plano Especfico deZona de Proteo de Aerdromos (PEZPA).

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    PLANO BSICO DE ZONA DE PROTEO DE AERDROMO (PBZPA):Define uma srie de gabaritos que no podem ser ultrapassados, impondo limitesquanto presena de edificaes e outros objetos, naturais ou artificiais, que venhama representar perigo ou risco s operaes areas. A figura 3.2 representa essas

    superfcies.

    Figura 3.2 - PBZPA (ANAC, 2000)

    ZONA DESIMPEDIDA OU CLEARWAY: rea retangular sobre o solo ou a guaselecionada ou preparada como rea disponvel sobre a qual uma aeronave possa

    efetuar parte de sua subida inicial, at uma altura especificada, assim como mostra afigura 3.3 (ANAC, 2000).

    Figura 3.3 - Zona desimpedida (ANAC, 2000)

    PLANO DE ZONEAMENTO DE RUDO DE AERDROMO - PZR: Deacordo com a ANAC (2013), um documento elaborado que tem por objetivo

    representar geograficamente a rea de impacto do rudo aeronutico decorrente das

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    operaes nos aerdromos e, aliado ao ordenamento adequado das atividadessituadas nessas reas, ser o instrumento que possibilita preservar o desenvolvimentodos aerdromos em harmonia com as comunidades localizadas em seu entorno. OPZR composto pelas curvas de rudo e pelas compatibilizaes e

    incompatibilizaes ao uso do solo estabelecidas para as reas delimitadas por essascurvas. Curvas de rudo so linhas traadas em um mapa, cada uma representandonveis iguais de exposio ao rudo. Curva de rudo 85: a linha traada a partir dainterpolao dos pontos que apresentam nvel de rudo mdio dia-noite de 85dB.Igualmente para as curvas de rudo 80, 75, 70, 65, como mostra a figura 3.4.

    Figura 3.4 - Curva de rudo. (ANAC, 2013)

    Onde:L1: distncia horizontal, medida sobre o prolongamento do eixo da pista, entre a cabeceira e ocentro do semicrculo de raio R1.L2: distncia horizontal, medida sobre o prolongamento do eixo da pista, entre a cabeceira e ocentro do semicrculo de raio R2.R1: raio do semicrculo da curva de rudo de 75 com centro sobre o prolongamento do eixo da pista.R2: raio do semicrculo da curva de rudo de 65 com centro sobre o prolongamento do eixo da

    pista.

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    3.4 CRITRIO CBR

    O ndice de Suporte Califrnia (ISC ou CBR - California Bearing Ratio) a relao, em percentagem, entre a presso exercida por um pisto de dimetro padronizado necessria penetrao no solo at determinado ponto (0,1e 0,2) e a presso necessria para que o

    mesmo pisto penetre a mesma quantidade em solo-padro de brita graduada (ABNT, 1987).Atravs do ensaio de CBR possvel conhecer qual ser a expanso de um solo sob um

    pavimento quando este estiver saturado, e fornece indicaes da perda de resistncia do solocom a saturao. Apesar de ter um carter emprico, o ensaio de CBR mundialmentedifundido e serve de base para o dimensionamento de pavimentos flexveis (ABNT, 1987).

    Um fator essencial para a consolidao do critrio do CBR como mtodo de projeto de

    pavimentos flexveis foi a necessidade da construo de aeroportos militares durante a 2Guerra Mundial. Era necessrio um critrio simples, rpido e eficiente de avaliao dacapacidade portante de solos, para que se determinassem as necessidades de pavimentao de pistas de pouso e decolagem para as pesadas aeronaves de transporte de equipamentos(BALBO, 2007).

    Na interao das rodas e pavimento costuma-se admitir a presso de contato como igual presso de inflao, na anlise de tenses e deformaes (BALBO, 2007). A expresso 1abaixo defina a presso de inflao:

    A=P/p (1)onde P a carga da roda e p a presso interna ou de inflao

    Trata-se de uma simplificao que admite ser a fora vertical distribuda uniformementena rea de contato do pneu com a superfcie do pavimento. A presso de contato maior nas bordas da rea carregada do que no seu centro, e depende da presso de inflao do ar e dacarga atuante na roda pneumtica. Na banda de rodagem os centros dos topos dos frisos

    distam entre si cerca de 5 cm, e metade ao fundo do sulco. Na roda dupla ou rodas geminadasde eixo traseiro de caminho, a roda externa recebe mais carga do que a interna (BALBO,2007).

    Medina e Motta (2005) apud Yang (1972) relata que uma diferena marcante dasolicitao do pneu de avio em relao ao do caminho, a deformao de 28 a 35 % daaltura da seo do pneu sob a carga esttica para o primeiro e de 14 a 18 % para o segundo. Ofator de carga dinmica chega a 3 x g, onde g a acelerao da gravidade (cerca de 980cm/s).

    Ao pousar a componente vertical da velocidade da ordem de 3m/s; parte da energia cintica

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    absorvida pelos pneus, complementando o papel dos amortecedores do trem-de-pouso. Oestudo dinmico da interao avio-pavimento levou ao aperfeioamento do projeto de trem-de-pouso, aumentando sua capacidade de amortecimento, diminuindo suas frequnciasnaturais e permitindo maior "peso mximo estrutural de pouso" e em consequncia maior

    carga paga.Como apresentado a seguir, para dimensionamento de pavimentos flexveis, um dos

    parmetros utilizados o CBR - ndice de Suporte Califrnia (California Bearning Ratio) -que segundo o DNIT (2006) determinado pelo ensaio que consiste na relao entre a pressonecessria para produzir uma penetrao de um pisto num corpo-de-prova de solo, e a presso necessria para produzir a mesma penetrao numa brita padronizada. O valor dessarelao, expressa em percentagem, permite determinar, por meio de equaes empricas, a

    espessura de pavimento flexvel necessria, em funo do trfego. Adota-se para o ndiceCBR o maior dos valores obtidos nas penetraes de 0,1 e 0,2 polegadas. dado pelaexpresso 2 a seguir:

    CBR = press o calculada ou press o corrigidapress o padr o

    (2)

    So os seguintes os equipamentos utilizados nesse ensaio: Molde cilndrico grande com

    base e colarinho; Prato-base perfurado; Disco espaador, Prato perfurado com haste centralajustvel; soquete de 4,5kg; Extensmetro mecnico ou transdutor eltrico de deslocamento;Papel-filtro; Prensa com anel dinamomtrico ou com clula de carga eltrica; Tanque deimerso; Cpsulas para umidade; Estufa; Balana; Peneira de 19mm (ABNT, 1987).

    Os passos para a preparao da amostra so de acordo com a ABNT (1987): Seca-se a amostra ao ar e faz-se a pesagem; Destorroa-se a amostra e faz-se o peneiramento na peneira de 19mm;

    Determina-se a umidade higroscpica; Adiciona-se gua at atingir a umidade prevista para o ensaio (normalmente a

    umidade tima).O procedimento experimental consiste na expanso e penetrao, sendo de acordo com

    a ABNT (1987): Expanso

    o Coloca-se o disco espaador no cilindro, cobrindo-o com papel filtro;

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    o Compacta-se o corpo de prova umidade tima (05 camadas e 55 golpesdo soquete caindo de 45cm) e, invertendo-se o cilindro, substitui-se odisco espaador pelo prato perfurado com haste de expanso e pesos.Esse peso ou sobrecarga corresponder ao do pavimento e no dever ser

    inferior a 4,5kg; Obs: Entre o prato perfurado e o solo coloca-se outro papel-filtro.

    o Imerge-se o cilindro com o corpo de prova e sobrecarga no tanquedurante 96 horas, de tal forma que a gua banhe o material tanto pelotopo quanto pela base;

    o Realiza-se leituras de deformao (expanso ou recalque) comaproximao de 0,01mm. a cada 24h;

    o Terminada a saturao, deixa -se escorrer a gua do corpo de provadurante 15 minutos e pesa-se o cilindro + solo mido.

    Penetraoo Instala-se o conjunto, molde cilndrico com corpo de prova e sobrecarga,

    na prensa;o Assenta-se o pisto da prensa na superfcie do topo do corpo de prova,

    zerando-se em seguida os extensmetros;o

    Aplica-se o carregamento com velocidade de 1,27 mm/min, anotando-sea carga e a penetrao a cada 30 segundos at decorridos o tempo de 6minutos.

    Para calcular a expanso (%) do solo num dado instante usa-se o quociente:[(h - hi)/hi].100, (3)

    onde:(h - hi) - deformao at o instante considerado;hi - altura inicial do corpo de prova.

    Com os pares de valores da fase de penetrao, traa-se o grfico que relaciona a carga,em ordenadas s penetraes, nas abscissas. Se a curva apresentar ponto de inflexo, traa-se por ele uma reta seguindo o comportamento da curva, at que intercepte o eixo das abscissas.Esse ponto de interseo ser a nova origem, provocando assim uma translao no sistema deeixos. Do grfico obtm-se, por interpolao, ar cargas associadas s penetraes de 2,5 e5,0mm. O resultado final para o CBR determinado, ser o maior dos dois valores encontradoscorrespondentes s penetraes de 2,5 e 5,0mm (ABNT, 1987).

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    3.5 MDULO DE RESILINCIA

    O Mdulo de Resilincia o ensaio recomendado pela AASHTO para a avaliaoestrutural das camadas e do subleito dos pavimentos flexveis. Onde segundo o DNIT (2006)

    Mdulo de Resilincia ou Mdulo de Elasticidade de um material a relao entre a tensovertical aplicada repetidamente, d, e a deformao axial recupervel, a, que lhescorresponde aps determinado nmero de aplicaes de carga. Para materiais como solos,areias, agregados etc., em geral utiliza-se a denominao Mdulo de Resilincia. J paraconcretos de cimento Portland, solo-cimento, utiliza-se a denominao mdulo de elasticidade(DNIT, 2006).

    O Mdulo de Resilincia determinado em ensaio de carga repetida. Valores de picodas tenses e das deformaes resuperveis que ocorrem nos ensaios so usadas para calculara constante elstica resiliente mesmo que a tenso de pico ou deformao recupervel noocorra ao mesmo tempo em um teste dinmico deste tipo. A determinao do Mdulo deResilincia de concreto asfltico pode ser feita por vrios tipos de ensaios de cargas repetidas.Os mais comumente usados so:

    ensaio de trao uniaxial ensaio de compresso uniaxial ensaio de flexo em viga ensaio de trao diametral indireta ensaio de compresso triaxial

    O ensaio de trao diametral indireta desenvolvido para determinar a resistncia traode corpos-de-prova de concreto de cimento, atravs de solicitao esttica tambm passou aser usado internacionalmente para determinao do mdulo de elasticidade dinmico demisturas betuminosas e materiais cimentados a partir da dcada de 70.

    O ensaio dinmico consiste em se solicitar uma amostra cilndrica, por uma carga decompresso F distribuda ao longo de duas geratrizes opostas, sob frisos de cargas, e medir asdeformaes resilientes ao longo do dimetro horizontal, perpendicular carga F aplicada

    repetidamente. As deformaes diametrais e horizontais so medidas atravs de medidoreseletromecnicos tipo LVDT. Este tipo de medida da relao x passou a ser designado demdulo de resilincia ou mdulo resiliente. definido pela expresso:

    MR =t / ( 4 )

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    Onde:MR - mdulo de resilinciat - tenso de trao aplicada dinamicamente

    - deformao especfica resiliente para um determinado nmero de aplicao datenso.

    No plano diametral horizontal e perpendicular a carga F, ocorrem as tensesx e y,expressados por:

    x = 2 4 +4 ( 5 )

    y =2 44

    (2

    +42

    )

    1 ( 6 )

    Onde:t = altura da amostrad = dimetro da amostrax = abscissa do ponto consideradox = tenso de traoy = tenso de compresso

    x = 2 4416

    ( 2+4 2)+ (1 ) ( 7 )

    E = + 0,2734 ( 8 )

    3.6 COEFICIENTE DE POISSON

    DNIT (2006) ainda relata que o coeficiente de Poisson a razo da deformao lateralou radial pela deformao vertical ou axial recupervel e considerado constante.Teoricamente o coeficiente de Poisson varia entre 0,0 no corpo rgido at 0,5 na deformaosem variao do volume.

    Seno (1997) afirma que o coeficiente de Poisson, , de um material qualquer a razoentre a deformao relativa radial e a deformao relativa axial, como mostra a expresso 3 aseguir:

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    =rrhh

    (9)

    ondeh = altura inicial do corpo de provar = raio inicialh = reduo de altura aps compresso r = reduo do raio aps compresso

    3.7 PESOS

    Medina e Motta (2005) ressaltam que no tocante a cargas de avies tem-se que o pesode um avio se divide nas parcelas seguintes, exemplificadas para um avio a jato de granderaio de ao:

    a) peso vazio de operao (avio, tripulao e equipamento de vo): 45% b) carga paga (passageiros, mala postal, carga): 14%c) reserva de combustvel: 6%d) combustvel: 35%

    De acordo com Goldner (2010), os limitantes operacionais so: Peso mximo de decolagem: sempre menor ou igual ao peso mximo estrutural

    de decolagem. Imposto pelo comprimento e declividade da pista, temperatura, presso, vento, pneus, condies de subida, condies de frenagem e outras.

    Peso mximo de pouso: sempre menor ou igual ao peso mximo estrutural de pouso. Imposto pelas condies reinantes no pouso, principalmente ocomprimento e a declividade da pista alm do estado da superfcie da pista.

    Goldner (2010), ainda define 'pesos' segundo manuais doaiport planning : Peso mximo de txi, de projeto (PMT): mximo peso para manobras no solo,

    limitado pela resistncia da aeronave e requisitos de aero-navegabilidade. Peso mximo de pouso, de projeto (PMP): mximo peso para pouso, limitado pela

    resistncia da aeronave e requisitos de aero-navegabilidade. Peso mximo de decolagem, de projeto (PMD): mximo peso para a decolagem,

    limitado pela resistncia e condies de aero-navegabilidade.

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    Peso de operao vazio (POV) ou peso bsico operacional (PBO): mximo peso para adecolagem, limitado pela resistncia e condies de aero-navegabilidade.

    Peso mximo zero combustvel de projeto (PMZC): mximo peso permitido, acima doqual s se pode carregar o avio com combustvel usvel.

    Carga paga mxima = peso mximo zero combustvel - peso de operao vazio. Capacidade mxima de assentos: nmero mximo de passageiros especificamente

    homologados ou previstos para homologao. Volume mximo de carga: espao disponvel para a carga. Combustvel usvel: combustvel disponvel para a propulso de aeronave.

    3.8 MTODO DA FAA

    No dimensionamento de pavimentos de aeroportos no Brasil tem-se adotado o mtododo F.A.A. (Federal Aviation Administration), um mtodo mecanstico conhecido comoLEDFAA. A FAA elaborou grficos de dimensionamento de pavimentos asflticos tendocomo parmetros de entrada o CBR do subleito, a carga mxima da aeronave e o nmero dedecolagens anuais, para uma vida de projeto de 20 anos. Valores pr-estabelecidos deespessuras de revestimento constam dos grficos, e existe um grfico para a espessura mnima

    para a base para a qual se exige material com CBR 80% e a sub -base deve ter CBR mnimode 20%. (MEDINA e MOTTA, 2005).A FAA desenvolveu um programa que disponibilizado em sua pgina da internet,

    chamado FAARFIELD, que utiliza do mtodo LEDFAA, para dimensionamento de pavimentos flexveis de aeroportos. FAARFIELD significa FAA rgidos e flexveis iterativoElastic camadas de Design. FAARFIELD 1.305 uma partida de software de design deespessura anterior na medida em que incorpora respostas completas em 3D elementos finitos para cargas de aeronaves (para novos pavimentos rgidos e sobreposies rgidos). Osmodelos de elementos finitos 3D utilizados para modelos rgidas pavimento socomputacionalmente intensiva e pode resultar em tempos de longo prazo, em funo dascaractersticas de computador. Alm do FAARFIELD temos o F806FAA e o COMFAA queso softwares mais simples tambm disponibilizados pela FAA (FAA, 2014).

    necessrio informar o mdulo de resilincia e o coeficiente de Poisson. O programaapresenta uma biblioteca de aeronaves, com pesos e trens-de-pouso, podendo ser montado o

    conjunto de aeronaves de cada projeto. Caso a estrutura inicial informada pelo projetista nosatisfaa aos critrios de consumo de fadiga e de deformao permanente, o prprio programa

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    pode achar uma soluo que satisfaa alterando as espessuras iniciais das camadas. (MEDINAE MOTTA, 2005).

    Para se calcular o pavimento de acordo com o mtodo da FAA, ser necessrio osseguintes parmetros (FAA, 1999):

    Volume de trfego anual (decolagens) Peso mximo de decolagem Configurao do trem de pouso das aeronaves Determinar a aeronave de projeto (maior espessura do pavimento) Capacidade de suporte do subleito

    o ndice de suporte Califrnia - CBRo Mdulo de Reao do Subleito - K

    Nmero equivalente anual de decolagens para a aeronave de projeto

    log R1 = log R2 x (w2w1

    )1/2 (10)R1 - n equivalente anual de decolagens da Aeronave de projetoR2 - n anual de decolagens das aeronaves expresso em trem de pouso da aeronave de projetoW1 - Carga de roda da aeronave de projetoW2 - Carga da roda das aeronaves

    w2 =0,95xPMD

    nmero de rodas (11)De acordo com Neckel (2008), as principais caractersticas das aeronaves se resumemnos quadros 3.2 e 3.3 a seguir, sendo:Env: a envergadura da aeronave em metrosCom: o comprimento da aeronaveBas: a distncia entre o trem de pouso de nariz e o eixo dos trens de pouso principaisBit: a distncia entre os trens de pouso principaisMot: o empuxo gerado pelos motoresPax: a carga pagaANV: Modelo da aeronavePMD: Peso Mximo de Decolagens em toneladasPMA: Peso mximo de aterrissagem em toneladasPOV: Peso operacional vazio em toneladasPZC: Peso zero combustvel em toneladasLP: Comprimento de pista em metros

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    Quadro 3.2 - Caractersticas de algumas aeronaves (NECKEL, 2008)

    Quadro 3.3 - Caractersticas de projeto de algumas aeronaves (NECKEL, 2008)

    Para calcular o nmero de trfego em termos de aeronave de projeto, deve-se convertertodas as aeronaves para a aeronave de projeto, ou seja, ficarem com o mesmo trem de pousoda aeronave de projeto. Para isso utilizado um fator de converso, que deve ser multiplicado pelo nmero de partidas, conforme quadro 3.4 (NECKEL, 2008).

    Quadro 3.4 - Fatores de converso de trem de pouso(NECKEL, 2008).

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    3.9 ACN/PCN

    ACN (Nmero de Classificao de Aeronaves) um nmero que expressa o efeitorelativo de uma aeronave sobre um pavimento para uma categoria padro de subleitoespecificada. calculado em relao localizao do centro de gravidade, que fornece ocarregamento crtico sobre o trem de pouso crtico. Normalmente, a posio traseira do CG,apropriada ao peso mximo da rampa, utilizada para calcular o ACN (ICAO, 1999).

    PCN - nmero de classificao do pavimento - um nmero que expressa a resistncia compresso de um pavimento para operaes sem restrio (ICAO, 1999).

    O nico objetivo do mtodo ACN-PCN a difuso de dados sobre resistncia relativade pavimentos de forma que a Administrao Aeroporturia Local possa avaliar a possibilidade de utilizao de um pavimento por um determinado tipo de aeronave. O mtodono pode ser utilizado como um procedimento para projeto ou avaliao de pavimentos(ICAO, 1999).

    Normas e prticas recomendadas para Aerdromos foram adotadas primeiramente peloConselho em 29 de maio de 1951, nos termos do disposto no artigo 37 da Conveno sobre

    Aviao Civil Internacional (Chicago, 1944) e designada como anexo 14 da Conveno. Asnormas e prticas recomendadas foram baseadas em recomendaes de Aerdromos, rotasareas e terrestres (ICAO, 1999).

    O quadro 3.5 resume alguns itens do Anexo 14, que se referem parmetros utilizadosno dimensionamento de um aerdromo, assim como o conceito e utilizao do ACN/PCN.

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    Quadro 3.5A - Itens do Anexo 14 (ICAO, 1999)

    2.4 -Temperaturade refernciado aerdromo

    2.4.1 Uma temperatura de referncia do aerdromo ser determinada para um aerdromo emgraus Celsius.2.4.2 Recomendao - A temperatura de referncia do aerdromo ser a mdia mensal damxima diria temperaturas para o ms mais quente do ano (o ms mais quente sendo aqueleque tem a mais alta temperatura mdia mensal). Esta temperatura deve ser em mdia ao longode um perodo de anos.

    2.5 -Dimenses

    Aerdromo einformaesrelacionadas

    2.5.1 Os seguintes dados devem ser medidos ou descritos, conforme o caso, para cadainstalao fornecido em um aerdromo:

    a) pista - verdadeiro rumo para um centsimo de grau, nmero de designao,comprimento, largura, deslocado localizao limite para o metro mais prximo ou o p,inclinao, tipo de superfcie, tipo de pista e, para uma categoria pista de aproximao de preciso I, a existncia de uma zona livre de obstculos quando prestados;

    b) tirarea de segurana de fim de pista } comprimento, largura para o metro maisstopway prximo ou o p, tipo de superfcie;

    c) taxiway - designao, largura, tipo de superfcie;d) avental - tipo de superfcie, aeronaves est;e) os limites do servio de controle de trfego areo;f) clearway - comprimento para o metro mais prximo ou a p, o perfil do solo;g) recursos visuais para procedimentos de aproximao, marcao e iluminao de

    pistas, taxiways e aventais, outros de orientao e controle de recursos visuais em taxiways eaventais, incluindo txi cargos e stopbars e localizao eo tipo de sistemas de orientao deencaixe visuais;

    h) localizao e freqncia de rdio de qualquer ponto de verificao VOR doaerdromo;

    i) localizao e designao de padro de txi-rotas; e j) as distncias at o metro mais prximo ou o p de localizador e deslizar elementos

    de caminho que compem um sistema de aterragem por instrumentos (ILS) ou azimute eelevao da antena do sistema de aterragem por microondas (MLS) em relao sextremidades da pista associados.

    2.6Resistncia

    dos pavimentos

    2.6.1 A capacidade de carga de um pavimento deve ser determinada.2.6.2 A capacidade de carga de um pavimento destinado a aeronaves de avental (rampa)massa superior a 5 700 kg, devem ser disponibilizadas atravs do nmero de classificao deaeronaves - nmero de classificao pavimento mtodo (ACN-PCN), relatando todas asseguintes informaes:a) o nmero de classificao do pavimento (PCN); b) tipo de pavimento para a determinao ACN-PCN;c) Categoria de fora subleito;d) categoria mxima permitida de presso dos pneus ou do valor mximo permissvel de presso dos pneus; ee) mtodo de avaliao. Nota - Se necessrio, PCNs podem ser publicadas com uma preciso de um dcimo de umnmero inteiro.2.6.3 O nmero de classificao do pavimento (PCN) informado indicar que uma aeronavecom um nmero de classificao de aeronaves (ACN) igual ou inferior ao PCN relatado podeoperar no pavimento sujeito a qualquer limitao na presso dos pneus, ou aeronaves de -seem massa para o tipo de aeronave especificado (s). Nota - Diferentes PCNs podem ser relatados, se a fora do pavimento est sujeito a variaessazonais significativas.2.6.4 A ACN de uma aeronave deve ser determinado de acordo com os procedimentos padres associados com o mtodo ACN-PCN.2.6.5 Para efeitos de determinao da ACN, o comportamento de um pavimento devem serclassificadas como equivalente a uma construo rgida ou flexvel.2.6.6 Informaes sobre o tipo pavimento para determinao ACN-PCN, categoria forasubleito, categoria mxima da presso dos pneus permitida e mtodo de avaliao devem sercomunicados com os seguintes cdigos:

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    Quadro 3.5B - Itens do Anexo 14 (ICAO, 1999)

    2.6Resistncia

    dos

    pavimentos

    a) tipo de pavimento por determinao ACN-PCN:cdigo

    Pavimento rgido RPavimento flexvel F Nota - Se a construo propriamente dita composta ou fora do padro, inclua umanota para esse efeito (ver exemplo 2 abaixo).b) categori a fora Subleito:

    cdigo Alta resistncia: caracterizado por K = 150 MN/m3 e representa todos os valores deK acima de 120 MN/m3 para pavimentos rgidos, e por CBR = 15 e que representatodos os valores acima de CBR13 para pavimentos flexveis.

    A

    Fora Mdia: caracterizado por K = 80 MN/m3 e representando uma gama de K de60 a 120 MN/m3 para pavimentos rgidos, e por CBR = 10 e que representa umintervalo em CBR de 8 a 13 de pavimentos flexveis.

    B

    Baixa fora: caracteriza-se por K = 40 MN/m3 e representando um intervalo em Kde 25 a 60 MN/m3 para pavimentos rgidos, e por RBC = 6 e que representa umafaixa em CBR, de 4 a 8, para pavimentos flexveis.

    C

    Ultra baixa resistncia: caracterizado por K = 20 MN/m3 e representando todos osvalores abaixo de 25 K MN/m3 para pavimentos rgidos, e por CBR = 3 e querepresenta todos os valores abaixo de CBR 4 para pavimentos flexveis.

    D

    c) Categor ia de presso dos pneus mxi ma admi ssvel:cdigo

    Alta: sem limite de presso W Meio: presso limitada a 1,50 MPa XBaixa: presso limitada a 1,00 MPa YMuito baixo: presso limitada a 0,50 MPa Zd) Mtodo de avaliao:

    cdigo Avaliao tcnica: representando um estudo especfico das caractersticas do pavimento e aplicao de tecnologia de comportamento pavimento.

    T

    Usando a experincia aeronutica: o que representa um conhecimento do tipoespecfico e massa de aeronaves satisfatoriamente sendo apoiado em uso regular.U

    Nota -. Os exemplos seguintes ilustram como pavimento dados de resistncia so relatados pelo mtodo ACN-PCN.Exemplo 1 - Se a capacidade de carga de um pavimento rgido, descansando em um subleitode fora mdia, tem sido avaliada por avaliao tcnica para ser PCN 80 e no h nenhumalimitao de presso dos pneus, ento a informao reportada seria:

    PCN 80 / R / B / W / TExemplo 2 - Se a capacidade de carga de um pavimento composto, comportando-se como um pavimento flexvel e descansando em um subleito de alta resistncia, foi avaliada usando aexperincia adquirida a ser PCN 50 e o mximo permitido presso dos pneus 1,00 MPa,ento o informou informao seria:

    PCN 50 / F / A / Y / U Nota - Composto da construoExemplo 3 - Se a capacidade de carga de um pavimento flexvel, descansando em um subleito defora mdia, tem sido avaliada por avaliao tcnica para ser PCN 40 ea presso mximaadmissvel de 0,80 pneu MPa, em seguida, a informao reportada seria:

    PCN 40 / F / B / 0.80 MPa /TExemplo 4 -. Se um pavimento est sujeito a um B747-400 tudo-up limitao massa de 390 000kg, ento a informao relatada incluiria a seguinte nota. Nota - O PCN relatado est sujeita a um B747-400 tudo-up limitao massa de 390 000 kg.2.6.7 Recomendao - Critrios devem ser estabelecidos para regular o uso de um pavimento por uma aeronave com um ACN superior ao PCN relatado para esse pavimento, de acordocom 2.6.2 e 2.6.3. Nota -. Anexo A, Seo 18 detalhes de um mtodo simples para regular operaes desobrecarga enquanto o Manual de Aerdromo projeto, Parte 3 inclui as descries de procedimentos mais detalhados para avaliao de pavimentos e sua adequao para operaesde sobrecarga restritos.

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    4. ESTUDO DE CASO: CLCULO DO PAVIMENTO DOAEROPORTO DE CARGAS DE ANPOLIS

    A pavimentao segue tcnicas internacionais (da Organizao Internacional deAviao Civil, ICAO) e est sendo feita sob rgido controle de qualidade. Para garantir osuprimento de matria-prima e no comprometer o andamento da obra, o Governo de Goisoptou por montar no local uma fbrica de manta asfltica (SEGPLAN, 2014). A figura 4.2mostra uma viso area da localizao do Aeroporto.

    Figura 4.1 - Vista area do Aeroporto de Cargas de Anpolis (Disponvel em:http://www.gynonline.net.br)

    O projeto de adequao do aeroporto de cargas de Anpolis foi doado pela AssociaoComercial e Industrial de Anpolis (ACIA) ao governo estadual em novembro de 2008.

    4.1 ACOMPANHAMENTO OBRA

    Todo o asfalto fabricado na usina dentro do prprio Aeroporto, como indicado nasfiguras 4.5 e 4.6.

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    Figura 4.2 - Pavimentao do Aeroporto de Cargas de Anpolis

    Figura 4.3 - Pavimentao do Aerdromo do Aeroporto de Cargas de Anpolis (Disponvel em:http://www.segplan. go.gov.br)

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    Figura 4.4 - Usina de fabricao de asfalto do aeroporto de Cargas de Anpolis.

    Figura 4.5 - Usina de fabricao de asfalto do aeroporto de Cargas de Anpolis e armazenamento demateriais.

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    4.2 DADOS PARA O CLCULO DAS CAMADAS DO PAVIMENTO

    Os dados principais do Aeroporto podem ser resumidos de acordo com a figura 4.7.

    Figura 4.6 - Dados do Aeroporto de Cargas de Anpolis (Disponvel em:http://rodoviasevias.com)

    Medina e Motta (2005) ainda relatam que sendo o pavimento dimensionado para oconjunto de diferentes aeronaves, faz-se uma busca de qual entre elas exigiria individualmentea maior espessura, chamando-a ento de "aeronave de projeto". As decolagens para as demaisaeronaves sero transformadas em decolagens equivalentes da aeronave de projeto, usando

    critrio de equivalncia de operaes e conceito de cobertura. A aeronave de projeto a BOEING cargo 747-400, como ilustra as figuras 4.8 e 4.9

    seguir. As dimenses do Boeing 747-400 esto indicadas na figura 4.10.

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    Figura 4.7 - Aeronave de projeto Boeing 747-400 (Disponvel em http://www.ainonline.com).

    Figura 4.8 - Boeing 747-400. (Disponvel em http://www.ainonline.com)

    Figura 4.9 - Dimenses da aeronave de projeto Boeing 747-400 (Disponvel emhttp://www.boeing.com)

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    De acordo com a classificao da ICAO (1999) e dados do solo, tem-se a seguinteclassificao do aerdromo:

    Tipo de pavimento : Flexvel - F CBR do subleito: 15 - 20

    Categoria de resistncia do subleito: Alta resistncia - A CBR da Sub Base: 40 - 50 Categoria de presso dos pneus: alta, sem limite de presso - W Mtodo de avaliao: Tcnica - T

    4.3 DETERMINO DO ACN E PCN

    O ACN pode ser determinado pelo programa da FAA chamado COMFAA. Neleentram-se com os dados da aeronave, e clicamos em ACN flexible, os resultados so geradosna tabela grafada em vermelho como mostra a figura 4.11, onde obtem-se os dados para oCBR do subleito ( 15 a 20), que equivale a um ACN de 57,5. Arredondando para cima temosACN igual a 60. Logo o nmero de PCN :

    PCN 60 / F / A / W / T

    A figura 4.11 ainda mostra que o programa disponibiliza um grfico em funo do ACNe a categoria do subleito. As categoria do subleito so divididas em A, B, C e D, onde cadauma equivale a um valor de CBR. Onde a categoria A equivale a um CBR de 15, a categoriaB equivale a um CBR de 10, a categoria C equivale a um CBR de 6 e por fim a categoria Dque equivale a um CBR de 3.

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    Figura 4.10 - Clculo do ACN pelo programa COMFAA

    4.4 DIMENSIONAMENTO DAS CAMADAS DO AERDROMO

    O projeto estrutural de pavimentos para aeroportos consiste na determinao tanto daespessura global do pavimento, quanto da espessura de suas partes componentes. Vriosfatores influenciam na determinao da espessura total e na das camadas componentes paraque o pavimento fornea um servio satisfatrio. Esses fatores incluem a intensidade das

    cargas a serem transportadas, a quantidade de movimentos e a concentrao de rolagem dasaeronaves em determinadas reas da pista como os pontos de giro e o usual de toque no pouso, alm da qualidade do solo do subleito e dos materiais que compem a estrutura do pavimento (NECKEL, 2008).

    Para a confeco do projeto, considera-se a repartio usual de esforo em que 95% do peso bruto transmitido pelo conjunto do trem de pouso principal e a parcela de 5% deste peso transmitida pelo trem localizado na bequilha, ou seja, o conjunto de rodas dianteiras da

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    aeronave. A diviso dos esforos aplicados pelos trens de pouso do avio apresentadaesquematicamente na figura 4.12 a seguir (NECKEL, 2008).

    Figura 4.11 - Diviso dos esforos aplicados pelos trens de pouso (NECKEL, 2008).

    Ainda complementando os dados anteriores temos:

    Aeronave de projeto: BOEING cargo 747-400 Peso mximo de decolagem: 412775kg Peso bsico operacional: 174440 kg Frao PBO/PMD = 0,49 Vida til: 20 anos

    Os dados do volume de trfego anual (decolagens) est resumido no quadro 4.1 a seguire foram calculados de acordo com o mtodo da FAA descrito anteriormente.

    Quadro 4.1 - Volume de trfego anual (NECKEL, 2008).

    Aeronave PMD Trem de PousoN derodas W2 Fator Decolagens R2 W1 R1

    747 - 400 136100* Duplo tandem 10 16162 1 1825 1825 16162 1825

    737 - 200 115500 Roda dupla 6 18287,5 0,6 1095 657 16162 993,3824

    CV - 880 136100* Duplo tandem 10 12929,5 1 500 500 16162 259,4316

    DC 9-30 108000 Roda dupla 6 17100 0,6 300 180 16162 208,8308

    707 - 320 B 136100* Duplo tandem 10 12929,5 1 180 180 16162 104,0326

    Total 3390,677*Toda aeronave de grande porte deve ser considerada como uma aeronave de duplo tandem de 300000lb (136100 Kgf) para oclculo do nmero de decolagens anuais.

    Para o clculo das espessuras do pavimento foi utilizado o programa da FAA,F806FAA, disponvel no site da FAA. Todos os passos esto descritos a seguir. Foramutilizados os dados calculados anteriormente. A figura 4.13 demonstra a pgina inicial do

    programa, onde sero inseridos os dados.

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    Figura 4.12 - Pgina inicial do programa F806FAA

    Passo 1: Introduo do nome e dos dados do Aeroporto (figura 4.14).

    Figura 4.13 - Nome e dados do Aeroporto

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    Passo 2: Introduo do CBR do subleito e do cdigo de geada de acordo com a figura 4.15 efigura 4.16. O material do subleito o cascalho latertico com CBR 15 - 20. Para o clculo foiutilizado CBR 15. Como em nossa regio no h condies de geada foi utilizada a primeiraopo.

    Figura 4.14 - CBR do subleito

    Figura 4.15 - Condies de geada

    Passo 3: Introduo das informaes da sub base. O material da sub base o cascalholatertico de CBR 40 - 50. Para o clculo foi utilizado CBR de 40. O nmero da quantidade

    de sub base 1(uma) como demonstrados nas figuras 4.17 e 4.18.

    Figura 4.16 - Nmero de sub base

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    Figura 4.17 - CBR da sub base

    Passo 4: Seleo do agregado padro da base (figura 4.19). A FAA recomenda o uso padrodo item P-209.

    Figura 4.18 - Agregado padro da base

    Passo 5: Clculo da profundidade de penetrao da geada. Como em nossa regio no hindcios de geada, utiliza-se zero nas duas opes indicado na figura 4.20 e o programa pular

    essa etapa automaticamente.

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    Figura 4.19 - Profundidade de penetrao da geada

    Passo 6, 7 e 8: Introduo dos dados do mix de aeronaves. Os dados utilizados nesse passoso os dados calculados anteriormente para todas as aeronaves propcias a pouso e decolagensno aeroporto. E so inseridos na tabela do programa, como mostra a figura 4.21.

    Figura 4.20 - Dados