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UNIVERSIDADE FEDERAL DE UBERLÂNDIA 1 INTRODUÇÃO Devido a quantidade de passageiros por ano escollheram-se o Airbus 737-900-900W. 2 DADOS INICIAIS DO AEROPORTO Movimento de passageiros por ano 2000000 Pax médio mensal 168340 Pax médio diário 5431 Pax dia Pico 6843 Pax hora Pico 627 3 DIREÇÃO DAS PISTAS DE POUSO E DECOLAGEM Pela Tabela 1,tem-se percentagem atuando em cada direção das rosa do vento.A direção da pista será onde atua 95 % do vento. 0-3 3 a 13 13 a 25 25 a 40 N 0 4,6 0,4 0 NNE 0 3,5 0,8 0 NE 0 2,2 0,2 0 ENE 0 3,1 0,4 0,1 E 2,3 2 0,2 0 ESE 1,8 5 2,5 0,3 SE 3 5 2,3 0,2 SSE 3,7 7,6 3,2 0,3 S 4 4,4 1,4 0,1 SSO 0 3,6 2 0 SO 0 1,9 1,8 0 OSO 0 2,8 0,3 0,1 O 0 2,4 0,3 0 ONO 0 4,2 1,1 0,2 NO 0 5 2 0,2 NNO 0 6,4 1,1 0 TOTAL 14,8 63,7 20 1,5 Tabela 1-Direção e Percentagem do Vento. Portanto, a partir desse critério determinou-se a direção da pista. Figura 1-Direção da Pista. 4 COMPRIMENTO DA PISTA Para o cálculo do comprimento da pista deve-se considerar alguns fatores ,como por exemplo: elevação em relação ao nível do mar, temperatura,declividade. Parâmetros de Projeto: H=630 metros Tr=19,3 ºC A altitude , coeficiente (Fa) de acréscimo do comprimento de pista de 7% para cada 300 metros de elevação acima do nível do mar. Temperatura, coeficiente (Ft) de 1% para cada grau celsius que a temperatura de referência exceder a temperatura padrão. Declividade, coeficiente (Fd) de 10% para cada percentual de declividade longitudinal efetiva da pista. Fd trata-se da declividade sendo coeficiente de 10% para cada percentual de declividade longitudinal efetiva (DLE) da pista. Assim, considerando uma temperatura de 19, 3 °C e uma altitude de 630 m, encontrou-se um Fa de 14,7% e um Ft de 8,395%,substituindo na equação do fator de correção. Comprimento de pista segundo o manual aeronave é 1830 metros. Portanto, o comprimento de pista adotado foi de 2379 metros. 5 PAVIMENTO O pavimento tem com função resistir esforços e evitar desgastes, sendo dividido em 4 camadas ,no caso do pavimento flexível, e 3 camadas, no caso flexível, conforme a figura 2. Figura 2- Pavimento flexível e rígido, suas respectivas camadas. Cada camada tem como função a distribuição da carga vertical para a próxima seguinte, portanto na determinação das espessuras e materiais das camadas será dimensionado de acordo com a carga do tráfego. 5.1 PAVIMENTOS Flexíveis Parâmetros de projeto para o pavimento flexível CBR de cada camada, Base 30%,Sub-Leito 20% , Leito 10%,espessura do revestimento é de 10 cm. Número equivalente de operação para 20 anos. Para o dimensionamento do pavimento flexível do modelo de Aeronave 737-900-700WW necessita-se de alguns valores, fornecido pelo manual da aeronave, conforme mostra em destaque da Figura 3. O trem de pouso corresponde 90-95 % do peso bruto do avião. Figura 3-Parâmetros para o dimensionamento do pavimento flexível. A partir do manual retiram-se seguintes valores: Maximum Design Taxi Weigth=79242 kg Vng(Static at Most FWD C.G = 6421 kg Vng(Static+Braking 10 ft/sec² decal) =10453 kg Vmg(Per Strut Max Load at Static AFT C.G) =37078 kg Por seguinte, a Figura 4, as espessuras de cada pavimento, de acordo com os valores fornecidos do manual da Aeronave. Com o valor 79242 kg ,interpola entre os valores 80756 kg e 63503 kg ,traçado uma reta paralela ao eixo x até intercepta o número de operações equivalente à 20 anos, como uma reta perpendicular à anterior encontra a espessura da camada. A linha preta refere-se à base, vermelha ao sub-leito e roxa à leito. Figura 4- Determinando as espessuras de cada camada do pavimento flexível. Seguem as respectivas espessuras 13 cm para Base, 17 cm Sub-base e 28 cm para leito. 5.2 PAVIMENTO RÍGIDO Parâmetros de projeto para o dimensionamento do pavimento rígido ,resistência a tração na flexão do concreto 650 psi , módulo de reação do sub-leito 100 pci , peso máximo decolagem e número equivalente de operação(20 anos). Na Figura 4 e 5, mostra os valores do peso máximo de decolagem e Vmg. A partir destes valores, na Figura 6, tem-se a altura da placa de concreto. Max Design Taxi Weight: 79016 kg Vmg (per strut at max load at static aft C.G): 37078 kg Espessura da Placa : 42 cm Figura 5 – Valor do Peso Máximo Decolagem. Figura 6 – O valor de Vmg em destaque. Figura 7 - Calculando a espessura da placa de concreto. 6 CARGA MÁXIMA ESTRUTURAL,CARGA PAGA e COMBUSTÍVEL A partir da Figura 7 foi possível calcular as três variáveis, peso de decolagem de 79016 kg e de descida 66814 kg. Figura 8-Gráfico para calcular o OEW,Payload e Combustível. Capacidade estrutural da Aeronave=33326 kg, Combustível=20901kg e OEW+PAYLOAD=59000kg. 7 PREVISÃO DO NÚMERO DE VIAGENS PARA 20 ANOS Adotar uma taxa de crescimento da variável de emprego de 3,7% ao ano e em função deste valor realizou-se uma previsão de viagens para um horizonte de 20 anos. Quantidade de empregos atualmente é de 62312 e a taxa de crescimento 3,7% ,são os parâmetros de projeto. Terá 128869 empregos em 2025. Agora calculam-se o número de viagens em 2025.A partir dos dados coletados do números de viagens e empregos foi feito um modelo de regressão linear simples. Onde o Y ,número de viagens, a variável dependente , número de empregos,e x ,a variável independente. Os coeficientes de a e b são os parâmetros de projeto, a=426092 e b=35,3144. Y=426092+35,3144*128869 Y=4976846,842 Y=4976847 viagens Portanto terá 4976847 viagens em 2025. 9 CHECK-IN DESKS ATUALMENTE E PARA UM HORIZONTE DE 20 ANOS. Com o valor de Pax na hora pico encontram-se Pax com origem,destino,transferência processados e não processados. Será calculado para um horizonte 20 anos. Pax na hora de pico= 627passageiros Pax com origem= 0,35.627=219,45 passageiros Pax com destino=0,33. 627=206,91 passageiros Pax em transferência processados=0,19.627=119,13 passageiros Pax em transferência não processados= 0,13.627=81,51 passageiros Para um horizonte de 20 anos. Pax na hora de pico=1561 passageiros Pax com origem=0,35.1561=546,35 passageiros Pax com destino=0,33.1561=515,13 passageiros Pax em transferência processados=0,19.1561= 296,59 passageiros Pax em transferência não processados= 0,13.1561= 202,93 passageiros 10 CHECK-IN DESKS Para o cálculo do Check-in Desks utilizou a Equação (2) ,os quais alguns valores já foram calculados a a= Pax com origem=219,45 b= Pax em transferência não processados=206,91 t1=2 minutos Para o horizonte de 20 anos: a=546,35 b=515,13 t1=2 minutos Substituindo os valores na Equação (3),respectivamente, N=11 e N=28. 11 ÁREAS PARA FILA NO CHECK-IN Com a equação (4) ,calcula-se a área atualmente e para um horizonte de 20 anos. a=219,45 b=206,91 S=1,5 m² Para horizonte de 20 anos, a=546,35 b=515,13 S=1,5 m² Portanto, a área calculada foi de 82,82 m²,para um horizonte de 20 anos de 206,1 m². 12 CONTROLES DE PASSAPORTES Com a equação (3) , obtêm quantidade controle de passaporte atualmente e para um horizonte de 20 anos. a=219,45 b=206,91 Para horizonte de 20 anos a=546,35 b=515,13 Portanto, respectivamente, serão 2 e 4 . 13 DEPARTURE LOUNGE A área de documentação atualmente e para um horizonte de 20 anos, Equação 4. Parâmetros de projeto S=2 m², i=60%,k=40%,u=50 minutos e v=30 minutos. Assim, a área calculada de documentação foi de 463,82 m2 e área daqui 20 anos 1154,19m2. 14 SECURITY CHECK Segue a Equação (5) ,parâmetros de projeto , w=2 pcs/pax e y=600 pcs/h. Logo,a quantidade de security check 1 ,no horizonte 20 anos,de 3. 15 GATE HOLD ROOM Quantidade de portões de embarque segue Equação 7. Parâmetros de projeto m= 150 assentos g= 50 h= 5 y=600 pcs/h w=2 pcs/paxLogo,a quantidade de portão de embarque será de um. 16 REPOSIÇÃO DA BAGAGEM A área para reposição da bagagem, Equação 7. Parâmetros de projeto s= 1,8 m2 e= 0,46*627=288,42 w= 2 pcs/pax Assim, a área para reposição da bagagem foi de 17,82 m2 porém adotou-se 34 m2. Para um horizonte de 20 anos s=1,8 m² e=0,46*1561=718,06 w=2 pcs/pax 17 NUMBER OF BAGGAGE CLAIM DEVICES Quantidade de aparelhos para bagagem,Equação 9. Parâmetros de projeto r= 50% pax chegando z= tempo de ocupação=20’ m=número de pax=360 e=288,42 Para um horizonte de 20 anos ,e= ,718,06. 18 CAPACIDADE DO RESTAURANTE EM ASSENTOS Quantidade de assentos nos restaurantes. Capacidade=(Número de assentos)*1,1 Capacidade=189*1,1=207,9 Portanto, a capacidade do restaurante atualmente e como daqui 20 anos será 208 assentos. 19 ARRIVALS KERB O único que fator que muda é a quantidade de transferência não processadas, a variável da a equação 9. d= transferência não processadas p=proporção de pax usando automóvel/táxi=60% t=tempo médio de ocupação de automóvel/táxi= 1,5’ l=comprimento médio do automóvel/táxi= 6,5 m n= número médio de pax / automóvel/táxi = 1,7 Portanto,o comprimento que permite o estacionamento do táxi 13 metros , e no horizonte de 20 anos, 32.5 metros. 20 ARRIVALS CONCOURSE WAITING AREA Para o cálculo utilizou-se a Equação 9. Parâmetros de projetos já obtidos: s= 1,5 m2 z= tempo médio ocupação/visitante = 30’ w= tempo médio ocupação/pax = 15’ θ= número de visitantes/pax = 0,7 pessoas O único fator que vai variar será a quantidade de transferência não processada. Portanto, atualmente será 239 m² e no horizonte 594 m². 21 PLANILHA DE DIMENSIONAMENTO Segue a Tabela 2 e 3 quais os valores para dimensionamento. Valores para 2005 Pax hora pico 627,468 a 219,6138 b 81,57084 c 301,1846 d 207,0644 u (min) 50 v(min) 30 i 0,6 k 0,4 check-in desks 11,04344 Área para fila no check-in 82,82577 Controle de Passaporte 1,656515 Departure Lounge 463,8243 Security Check 1,003949 Gate Hold Room Reposição da bagagem e 288,6353 A 19,04993 Number de Baggage 4,18922 Capacidade do restaurante em assentos 207,9 Número de assentos 189 Arrivals Kerb 13,06333 Arrivals concourse Waiting area 238,6418 Tabela 2- Valores para 2005. Valores para ano 2025 Pax hora pico 1561,406 a 546,4921 b 202,9828 c 749,4749 d 515,264 u (min) 50 v(min) 30 i 0,6 k 0,4 check-in desks 27,48075 Área para fila no check-in 206,1056 Controle de Passaporte 4,122112 Departure Lounge 1154,191 Security Check 2,49825 Gate Hold Room Health Check 255 Reposição da bagagem e 718,2468 A 47,40429 Number de Baggage 149,6347 Capacidade do restaurante em assentos 207,9 Número de assentos 189 Arrivals Kerb 32,5071 Arrivals concourse Waiting area 593,8418 Tabela 3- Valores para o ano 2025.
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