Referência Completa


Título: Comparação entre os métodos de classificação de resistência de pavimentos aeroportuários ACN/PCN e ACR/PCR
Autor: Rafael Marques Alves
Programa: Engenharia de Infraestrutura Aeronáutica
Área de Concentração: Infraestrutura Aeroportuária
Orientador : Cláudia Azevedo Pereira
Coorientador : José Antônio Schiavon
Ano de Publicação : 2022
Curso : Mestrado Acadêmico
Assuntos : Aeroportos
t Pavimentos
t Propriedades mecânicas
t Engenharia civil
t Engenharia estrutural
Resumo : Um sistema de classificação de resistência de pavimentos aeroportuários tem a finalidade de fornecer, de maneira simples e rápida, informações aos operadores de aeródromos sobre a capacidade dessas estruturas resistirem à diferentes magnitudes de carregamentos e arranjos de carga. A base de um método de classificação de resistência é o modelo de dimensionamento de pavimentos nele inserido. O atual ACN/PCN (Aircraft Classification Number/Pavement Classification Number), elaborado em 1977, tem como base o modelo de dimensionamento embasado no índice CBR - California Bearing Ratio, enquanto os métodos de dimensionamento de pavimentos aeroportuários atuais utilizam a análise elástica-linear. A incompatibilidade entre os métodos de dimensionamento e de classificação de resistência levou a ICAO (International Civil Aviation Organization) a estabelecer um grupo de estudos ainda no ano de 2009 para a elaboração de uma nova metodologia, compatível com os modelos de dimensionamento. Está prevista para novembro de 2024 a completa substituição do atual ACN/PCN pelo novo ACR/PCR (Aircraft Classification Rating/Pavement Classification Rating). O presente trabalho comparou os dois índices de resistência de pavimentos aeroportuários para pavimentos flexíveis. Para tal, foram selecionadas aeronaves de diferentes carregamentos e arranjos de trens de pouso, diferentes estruturas de pavimento e resistências de subleito variando de CBR entre 1% e 20%. Foram analisados também conjuntos de aeronaves gerados pela adição dessas mesmas aeronaves, uma a uma. Essas análises compararam as espessuras de dimensionamento geradas pelos dois métodos, CBR e LEA - Multi Layer Linear Elastic Analysis, os CDF - Cumulative Damage Factors (fatores de dano acumulado) gerados pelos dois índices de resistência e, em casos específicos, a magnitude dos carregamentos permitidos por cada método. Foram realizados, ainda, quatro estudos de caso com pavimentos aeroportuários flexíveis, que compararam os dois índices em diferentes cenários. Os resultados mostraram que, no cenário estudado, estruturas de pavimento com base granular e base estabilizada betuminosa dimensionadas pelo modelo LEA, sob a condição de subleito CBR > 5%, são mais conservadoras do que as estruturas dimensionadas pelo CBR (para mesmas características de carregamento). Esse fato faz com que o ACR/PCR permita menores cargas do que o ACN/PCN. No entanto, a análise dos estudos de caso não mostrou a mesma tendência, por exemplo, para uma estrutura de pavimento com base estabilizada cimentada. Verifica-se que a comparação entre qual dos dois métodos é mais restritivo depende de fatores como: carregamento, arranjo de cargas, tipos de materiais que compõem a estrtutura do pavimento e suas espessuras.
Data de Defesa : 20/12/2022
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