Utilizando o Método FAA-ICAO para pavimentos rígidos. Dimensionar e calcular o PCN do pavimento rígido de um aeroporto, com base nos seguintes dados:
08.
a) Características das aeronaves:
A-1:
  • PMD=100.000 lb
  • 15.000 decolagens por ano
  • Trem de pouso tipo Roda dupla ( 2 rodas por pernas)
A-2:
  • PMD=300.000 lb
  • 1200 decolagens por ano
  • Trem de pouso tipo Tandem duplo ( 4 rodas por pernas)
    b) Características dos materiais:
  • Revestimento em placa de concreto com 4,5 Mpa de resistência à tração na flexão
  • Sub-base, com 15 cm de espessura, de brita bem graduada
  • CBR do sub-leito =10 %

Passo 1

O enunciado nos pede para dimensionar um pavimento rígido de aeroporto pelo método FAA-ICAO, encontrando a espessura da placa de concreto e o PCN. Temos duas aeronaves:
– A-1 com PMD =100000 lb, 15000 decolagens/ano, trem de pouso roda dupla (2 rodas/ eixo).
– A-2 com PMD =300000 lb, 1200 decolagens/ano, trem de pouso tandem duplo (4 rodas/ eixo).
Os materiais são: placa de concreto com resistência à flexão f_r=4{,}5 MPa, sub-base de brita graduada de 15 cm e subleito com CBR =10 %.
Conteúdo usado: método de equivalência de 4.ª potência para obter a “Equivalent Single Wheel Load” (EWL), gráfico ICAO para espessura de placa rígida e tabela ICAO de PCN rigid pavements.

Passo 2

Calcular o número anual de passagens de rodas e a carga por roda para cada tipo de aeronave. Converter PMD em kN e dividir pelo número de rodas:
P_{1} = \frac{100\,000\;\mathrm{lb}\times4{,}448\;\mathrm{N/lb}}{2} = 222{,}4\;\mathrm{kN},
P_{2} = \frac{300\,000\;\mathrm{lb}\times4{,}448\;\mathrm{N/lb}}{4} = 333{,}6\;\mathrm{kN}.
As passagens anuais de rodas são
N_1 = 15\,000\times2 = 30\,000,\quad N_2 = 1\,200\times4 = 4\,800,
total N_\mathrm{tot}=34\,800.

Passo 3

Aplicar a fórmula ICAO de 4.ª potência para obter a EWL:
\mathrm{EWL} =\biggl(\frac{N_1P_{1}^4 + N_2P_{2}^4}{N_\mathrm{tot}}\biggr)^{1/4} =\Bigl(\frac{30\,000\,(222{,}4)^4 + 4\,800\,(333{,}6)^4}{34\,800}\Bigr)^{1/4} \approx 249\;\mathrm{kN}.
O número equivalente de passagens é
N_e =\sum_i N_i\Bigl(\frac{P_i}{\mathrm{EWL}}\Bigr)^4 =30\,000\bigl(\tfrac{222{,}4}{249}\bigr)^4+4\,800\bigl(\tfrac{333{,}6}{249}\bigr)^4 =34\,800\,,
ou seja, todas as passagens transformadas em 34800 repetições de 249 kN.

Passo 4

Traçar no gráfico ICAO de pavimento rígido para subleito CBR 10 % (grupo II), resistência f_r=4{,}5 MPa, carga única \mathrm{EWL}=249 kN e N_e=3{,}48\times10^4. Do gráfico obtém-se espessura de placa
h\approx 0{,}25\;\mathrm m = 25\;\mathrm{cm}.

Passo 5

Calcular o PCN seguindo as regras ICAO para pavimento rígido. Converte-se a EWL em 1000 lb-force:
\mathrm{EWL}_{\mathrm{lb}}=\frac{249\,000\;\mathrm N}{4{,}448\;\mathrm N/\mathrm{lb}} \approx 56\,000\;\mathrm{lb}\approx 56\;\mathrm{k}\mathrm lb.
Classificação ICAO:
– Tipo de pavimento: R (rigid)
– Resistência do subleito CBR 10 % → grau M (medium)
– Pressão de pneu ilimitada → W (wide)
– Método de avaliação oculta → T (technical).
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\text{PCN} = 56\;/\;R\;/\;M\;/\;W\;/\;T.

Resposta

Espessura da placa h = 25 cm
PCN =56/R/M/W/T

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