Dimensionamentos de Pavimentos Aeroportu rios

Dimensionamentos De Pavimentos Aeroportu Rios-Free PDF

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AGRADECIMENTOS, Ao Professor Lu s Picado Santos pela orienta o apoio e disponibilidade demonstrada no decorrer. da disserta o Pela amizade adquirida e confian a depositada. Ao Eng C sar Abreu por todo o aux lio e c lere disponibiliza o de documentos fundamentais. realiza o da disserta o, A todos os amigos que encontrei nestes primeiros tempos de vida profissional e que de uma forma. ou de outra contribu ram para a melhoria e aprofundamento dos meus conhecimentos e. compet ncias nesta rea, Pedro Concei o e Rui Levy na EUROSCUT A ORES Cintra. Teresa Alves Jo o Esp rito Santo Pedro Igreja Ant nio Cardoso e Sofia Amaral na. NRV Norvia Consultores de Engenharia S A, Aos meus colegas do Instituto Superior T cnico por todos os bons momentos. minha fam lia, A presente disserta o tem como objetivo o estudo do mais recente m todo de dimensionamento de.
pavimentos aeroportu rios da Federal Aviation Administration Estados Unidos da Am rica. denominado FAARFIELD, Lan ado em 2009 com a Advisory Circular 150 5320 6E o FAARFIELD consiste num software de. c lculo autom tico com base num modelo estrutural de multi camadas el sticas e lineares no caso. dos pavimentos flex veis e em elementos finitos tridimensionais no caso dos pavimentos r gidos. Procedeu se fundamentalmente apresenta o desta nova metodologia e avalia o da sua. aplicabilidade em Portugal realizando se uma an lise comparativa entre os resultados do. FAARFIELD e os decorrentes da metodologia emp rico mecanicista habitualmente usada na. tecnologia portuguesa, Face ao envolvimento do Instituto Superior T cnico no projeto de estabelecimento de um Sistema de. Gest o de Pavimentos Aeroportu rios para aeroportos internacionais portugueses usou se a. informa o relativa ao tr fego e caracteriza o estrutural dos pavimentos das pistas do Aeroporto. de Lisboa RWY 03 21 e do Aeroporto de Faro RWY 10 28. Esta an lise n o compromete em nenhuma circunst ncia o gestor da infraestrutura nem a realidade. da sua opera o uma vez que efetuou se uma simplifica o adapta o da base de dados necess ria. ao uso do FAARFIELD, Concluiu se que a abordagem FAARFIELD mais detalhada embora menos control vel no que. respeita forma como considera a informa o que a abordagem emp rico mecanicista Os. resultados do FAARFIELD s o mais conservadores quando os pavimentos encontram se no limite da. sua capacidade de servi o e alinham se razoavelmente bem com a metodologia emp rico. mecanicista quando os pavimentos s o novos ou apresentam uma capacidade de carga ainda. significativa, Palavras chave FAARFIELD pavimentos aeroportu rios an lise estrutural dimensionamento. metodologia emp rico mecanicista, The following dissertation aims to study FAARFIELD the most recent method of airport pavement.
design by the Federal Aviation Administration United States of America. Launched in 2009 with Advisory Circular AC 150 5320 6E FAARFIELD consists of an automatic. calculation software based on an elastic and linear multilayer structural model for flexible pavements. and tridimensional finite elements for rigid pavements. It was made a presentation of this new method and evaluated its potential applicability to airports in. Portugal performing a comparative analysis between the FAARFIELD results and previous ones. achieved through the mechanistic empirical method currently used in Portugal. The case studies defined were the runways from Lisbon Airport RWY 03 21 and Faro Airport RWY. 10 28 The data used for traffic and pavement structures comes from a project of Instituto Superior. T cnico related to the development of an Airport Pavement Management System for Portuguese. internacional airports, This analysis doesn t compromise under any circumstances the airports manager neither the reality of. its operations once was required a simplification adaptation of the database to the use of. It s concluded that FAARFIELD is more detailed but less controllable with regard to how considers. information than mechanistic empirical method The results are more conservative when pavements. are at the limit of its service capacity and align reasonably when dealing with new pavements or with. high load capacity, Key words FAARFIELD airport pavements structural analysis design mechanistic empirical. NDICE DE TEXTO,I INTRODU O 1,I 1 Enquadramento Geral 1. I 2 Objetivos e Metodologia 2,I 3 Estrutura da Disserta o 2. II M TODO DA FEDERAL AVIATION ADMINISTRATION 3,II 1 Considera es Iniciais 3.
II 2 Metodologia Implantada por bacos 4,II 2 1 Quantifica o da A o do Tr fego 4. II 2 2 Capacidade de Suporte da Funda o 7,II 2 3 Curvas de Dimensionamento 10. II 2 3 1 Desenvolvimento 10,II 2 3 2 Utiliza o 14,II 3 Metodologia Implantada por Software 16. II 3 1 Novo Paradigma 16,II 3 2 Capacidade de Suporte da Funda o 22. II 3 3 Bibliotecas do FAARFIELD 24,II 3 3 1 Aeronaves 24.
II 3 3 2 Materiais 25,II 3 4 Fator Cumulativo de Dano 26. III APLICA O DO FAARFIELD AOS CASOS DE ESTUDO 31,III 1 Considera es Iniciais 31. III 1 1 Elementos base 31,III 1 2 Aeroporto de Lisboa 31. III 1 3 Aeroporto de Faro 32,III 2 Estrutura dos Pavimentos 33. III 2 1 Descri o 33,III 2 2 Aeroporto de Lisboa 36.
III 2 3 Aeroporto de Faro 37,III 3 Modela o do Tr fego 38. III 3 1 Descri o 38,III 3 2 Aeroporto de Lisboa 38. III 3 3 Aeroporto de Faro 39,III 4 Resultados 39,III 4 1 Descri o 39. III 4 2 Aeroporto de Lisboa 41,III 4 2 1 RWY 03 21 Zona 1 41. III 4 2 2 RWY 03 21 Zona 2 42,III 4 2 3 RWY 03 21 Zona 3 43.
III 4 3 Aeroporto de Faro 44,III 4 3 1 RWY 10 28 Zona 1 44. III 4 3 2 RWY 10 28 Zona 2 45,III 5 S ntese de Resultados 46. III 5 1 Dimensionamentos 46,III 5 1 1 Aeroporto de Lisboa 46. III 5 1 2 Aeroporto de Faro 47,III 5 2 A o do Tr fego 47. III 5 2 1 Aeroporto de Lisboa 47,III 5 2 2 Aeroporto de Faro 48.
IV COMPARA O COM A METODOLOGIA EMP RICO MECANICISTA 50. IV 1 Vida Residual dos Pavimentos 50,IV 2 Modela o da A o do Tr fego 52. IV 2 1 CDF das Aeronaves 52,IV 2 2 Caracter sticas das Aeronaves 53. IV 2 3 Compara o dos P C ratios 54,IV 3 Lei de Deforma o Permanente 57. IV 4 Modela o da Estrutura do Pavimento do Aeroporto de Faro 59. IV 4 1 Considera es Iniciais 59,IV 4 2 Cavados de Rodeiras 59. IV 4 3 Campanha de Ensaios de Carga 60,IV 4 4 Campanha de Prospe o 62.
IV 4 5 Retro an lise 63,IV 4 6 Corre o da Temperatura 69. IV 5 Considera es Finais 69,V CONCLUS O 70,V 1 Principais Conclus es 70. V 2 Trabalhos Futuros 72,BIBLIOGRAFIA 73, ANEXO A Exemplos de Curvas de Dimensionamento da FAA Configura o 2D 78. ANEXO B Planta e Sec o Transversal Padr o de uma RUNWAY 80. ANEXO C rea Efetiva de Pneu 81, ANEXO D Movimento de Aeronaves nos Aeroportos de Lisboa e Faro em 2013 82. ANEXO E Taxas de Crescimento Anuais Previstas para os Aeroportos de Lisboa e Faro 88. ANEXO F CDF s das Aeronaves da Mistura de Tr fego 89. ANEXO G Compara o entre os P C ratios das ACs da FAA e o FAARFIELD 90. LISTA DE FIGURAS, Figura II 1 Nomenclatura adotada pela FAA para o trem de aterragem das aeronaves FAA 2009 6.
Figura II 2 Exemplos de configura es correntes para o trem de aterragem adaptado de FAA 2009. Figura II 3 Rela o entre os fatores alpha e os recobrimentos coverages para diferentes n meros. de rodas para calcular ESWL FAA 1978 13, Figura II 4 Lei de Fadiga a partir de um dimensionamento para 5000 recobrimentos adaptado de. FAA 1978 14,Figura II 5 Interface do software FAARFIELD 18. Figura II 6 Estrutura interna do LEDFAA 1 3 e do FAARFIELD FAARFIELD 2009 19. Figura II 7 Janela de visualiza o das caracter sticas das aeronaves no FAARFIELD 24. Figura II 8 Materiais dispon veis para as camadas do pavimento no FAARFIELD 25. Figura II 9 Dist ncia ao eixo da pista do trem principal de diferentes aeronaves Brill 2012 26. Figura II 10 Conceito de Fator Cumulativo de Dano Brill 2012 27. Figura III 1 Aeroporto de Lisboa adaptado de Picado Santos L 2014b 32. Figura III 2 Aeroporto de Faro adaptado de Picado Santos L 2014a 32. Figura III 3 Zonas de caracter sticas uniformes definidas para a RWY 03 21 36. Figura III 4 Zonas de caracter sticas uniformes definidas para a RWY 10 28 37. Figura III 5 Output do FAARFIELD para o CDF da mistura de tr fego da Zona 1 da RWY 03 21 41. Figura III 6 Output do FAARFIELD para o CDF da mistura de tr fego da Zona 2 da RWY 03 21 42. Figura III 7 Output do FAARFIELD para o CDF da mistura de tr fego da Zona 3 da RWY 03 21 43. Figura III 8 Output do FAARFIELD para o CDF da mistura de tr fego da Zona 1 da RWY 10 28 44. Figura III 9 Output do FAARFIELD para o CDF da mistura de tr fego da Zona 2 da RWY 10 28 45. Figura III 10 Dimensionamentos do FAARFIELD para a RWY 03 21 46. Figura III 11 Dimensionamentos do FAARFIELD para a RWY 10 28 47. Figura III 12 CDF das aeronaves da mistura de tr fego para os dimensionamentos da RWY 03 21. Figura III 13 CDF das aeronaves da mistura de tr fego para os dimensionamentos da RWY 10 28. Figura IV 1 Rodados em tandem FAA 2012 56, Figura IV 2 Determina o do fator de tandem no c lculo interno do FAARFIELD para o P C ratio de. uma aeronave FAA 2012 57, Figura IV 3 Compara o do crit rio de ru na por deforma o permanente do FAARFIELD com a. formula o proposta por Chou 58, Figura IV 4 Desvio em rela o r gua de 3 metros ao longo de perfis transversais na RWY 10 28.
adaptado de Picado Santos 2014a 60, Figura IV 5 Deflex es m ximas normalizadas para uma carga padr o de 150 kN e aplica o do. m todo das diferen as acumuladas para os alinhamentos CL 4L e 4R da RWY 10 28 61. Figura IV 6 Ajustamento dos deflectogramas para a Zona 1 da RWY 10 28 adaptado de Picado. Santos 2014 64, Figura IV 7 Ajustamento dos deflectogramas para a Zona 2 da RWY 10 28 adaptado de Picado. Santos 2014 64, Figura IV 8 Ajustamento proposto dos deflectogramas para a Zona 1 da RWY 10 28 67. Figura IV 9 Ajustamento proposto dos deflectogramas para a Zona 2 da RWY 10 28 68. Figura ANEXO A 1 Curvas de dimensionamento de pavimentos flex veis para trens de aterragem 2D. FAA 1978 78, Figura ANEXO A 2 Curvas de dimensionamento de pavimentos r gidos para trens de aterragem 2D. FAA 1978 79, Figura ANEXO A 3 Curvas de dimensionamento opcionais de pavimentos r gidos para trens de.
aterragem 2D FAA 1978 79, Figura ANEXO B 1 Conceito de rea cr tica para a defini o da espessura do pavimento adaptado. de FAA 1995 e 2009 80, Figura ANEXO C 1 Conceito de rea efetiva de pneu sem sobreposi o FAA 2009 81. Figura ANEXO C 2 Conceito de rea efetiva de pneu com sobreposi o FAA 2009 81. LISTA DE QUADROS, Quadro II 1 Fatores de convers o de trens de aterragem 5. Quadro II 2 Correla o entre as classes de funda o utilizadas pela FAA para pavimentos flex veis. at 1978 e o ensaio CBR FAA 1974 8, Quadro II 3 Capacidade de suporte aproximada dos solos para utiliza o como funda o de. pavimentos FAA 1978 9, Quadro II 4 Fatores de convers o de recobrimentos Pass to Coverage Ratios FAA 1995 11.
Quadro II 5 Fatores de convers o de recobrimentos Pass to Coverage Ratios FAA 2006 12. Quadro II 6 S ntese das altera es ocorridas na metodologia de dimensionamento de pavimentos. aeroportu rios da FAA com a publica o da nova AC 150 5320 6E adaptado de Brill 2012 21. Quadro II 7 Propriedades dos materiais padr o do FAARFIELD adaptado de Brill 2013 25. Quadro II 8 Vida til estrutural dos pavimentos com base no CDF 28. Quadro II 9 Procedimento de dimensionamento executado pelo FAARFIELD quando existe uma. camada com materiais indefinidos undefined na estrutura do pavimento adaptado de. FAARFIELD 2009 29, Quadro III 1 Esquema de medi es realizadas com o deflect metro de impacto na RWY 03 21 do. Aeroporto de Lisboa adaptado de Picado Santos L 2014b 33. Quadro III 2 Esquema de medi es realizadas com o deflect metro de impacto no RWY 10 28 do. Aeroporto de Faro adaptado de Picado Santos L 2014a 34. Quadro III 3 Caracteriza o da estrutura da RWY 03 21 Zona 1 36. Quadro III 4 Caracteriza o da estrutura da RWY 03 21 Zona 2 36. Quadro III 5 Caracteriza o da estrutura da RWY 03 21 Zona 3 37. Quadro III 6 Caracteriza o da estrutura da RWY 10 28 Zona 1 37. Quadro III 7 Caracteriza o da estrutura da RWY 10 28 Zona 2 37. Quadro III 8 Mistura de tr fego obtida para o Aeroporto de Lisboa e respetiva taxa de crescimento. Quadro III 9 Mistura de tr fego obtida para o Aeroporto de Faro e respetiva taxa de crescimento 39. Quadro III 10 Dimensionamentos efetuados pelo FAARFIELD para Zona 1 da RWY 03 21 41. Quadro III 11 Dimensionamentos obtidos para os materiais betuminosos da Zona 1 da RWY 03 21. Quadro III 12 S ntese dos dimensionamentos e vida residual da Zona 1 da RWY 03 21 41. Quadro III 13 Dimensionamentos efetuados pelo FAARFIELD para Zona 2 da RWY 03 21 42. Quadro III 14 Dimensionamentos obtidos para os materiais betuminosos da Zona 2 da RWY 03 21. Quadro III 15 S ntese dos dimensionamentos e vida residual da Zona 2 da RWY 03 21 42. Quadro III 16 Dimensionamentos efetuados pelo FAARFIELD para Zona 3 da RWY 03 21 43. Quadro III 17 Dimensionamentos obtidos para os materiais betuminosos da Zona 3 da RWY 03 21. Quadro III 18 S ntese dos dimensionamentos e vida residual da Zona 3 da RWY 03 21 43. Quadro III 19 Dimensionamentos efetuados pelo FAARFIELD para Zona 1 da RWY 10 28 44. Quadro III 20 Dimensionamentos obtidos para os materiais betuminosos da Zona 1 da RWY 10 28. Quadro III 21 S ntese dos dimensionamentos e vida residual da Zona 1 da RWY 10 28 44. Quadro III 22 Dimensionamentos efetuados pelo FAARFIELD para Zona 2 da RWY 10 28 45. The following dissertation aims to study FAARFIELD the most recent method of airport pavement design by the Federal Aviation Administration United States of America Launched in 2009 with Advisory Circular AC 150 5320 6E FAARFIELD consists of an automatic calculation software based on an elastic and linear multilayer structural model for flexible pavements and tridimensional finite

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