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publicado 15/07/2024 10h35, última modificação 15/07/2024 10h35
SEI/ANAC - 10292736 - Anexo

INSTRUÇÃO SUPLEMENTAR - IS

IS Nº 154.111-001

Revisão A

Aprovação:

Portaria nº 15.017/SIA, de 11 de julho de 2024

Assunto:

Orientações para aplicação do método ACR-PCR

Origem: SIA

Data de emissão:

15.07.2024

 

OBJETIVO

Esta Instrução Suplementar - IS orienta quanto ao método ACR-PCR, utilizado para estabelecer a resistência de pavimentos destinados a aeronaves de mais de 5.700 kg, referido na Seção 154.111 do Regulamento Brasileiro de Aviação Civil - RBAC nº 154.

REVOGAÇÃO

Esta Instrução Suplementar revoga a Instrução Suplementar nº 153.103-001 – Revisão A.

FUNDAMENTOS

Regulamento Brasileiro da Aviação Civil nº 153 (RBAC nº 153): Aeródromos – operações, manutenção e resposta à emergência.

Regulamento Brasileiro da Aviação Civil nº 154 (RBAC nº 154): Projeto de Aeródromos.

Resolução nº 30, de 21 de maio de 2008, artigo 14 e seguintes.

TERMOS E DEFINIÇÕES

Para efeito desta IS aplicam-se os termos e as definições estabelecidos nos RBACs nºs 153, 154 e demais normas relacionadas à matéria, bem como as seguintes:

ACR: Índice de Classificação de Aeronave.

CDF: Cumulative Damage Factor ou dano acumulado, significa a porção da vida útil estimada para o pavimento que foi consumida por meio do processo de fadiga decorrente dos repetidos esforços impostos à estrutura.

PCR: Índice de Classificação de Pavimento.

ESTRUTURA DO DOCUMENTO

Esta IS está estruturada da seguinte forma:

Os itens que detalham o cumprimento de requisito trazem, no início do parágrafo, a notação “FC” (Forma de Cumprimento), seguida do parágrafo do RBAC a que correspondem. Sua observância é obrigatória, mas pode o administrado submeter à aprovação da Superintendência de Infraestrutura Aeroportuária (SIA) – previamente à sua adoção – meio ou procedimento alternativo, na forma prevista na Resolução ANAC nº 30, artigo 14, § 1º e 2º;

Sempre que um item for classificado como “FC” (Forma de Cumprimento), todos os seus subitens, exceto aqueles que tratarem expressamente de uma recomendação, fazem parte do conjunto de informações que compõem a forma de cumprimento;

Os itens que se iniciam com a notação “Recomendação”, apesar de não trazerem comando obrigatório, representam as práticas que a ANAC entende como desejáveis para o aumento da segurança e da eficiência das operações, merecendo os melhores esforços dos administrados para sua consecução;

Sempre que um item for classificado como “Recomendação”, todos os seus subitens fazem parte do conjunto de informações que compõem a recomendação;

Os demais itens trazem orientações e esclarecimentos – algumas vezes com exemplos – para o melhor entendimento do conteúdo do RBAC e desta IS.

DESENVOLVIMENTO DO ASSUNTO

Generalidades

O método ACR-PCR é aplicável em pavimentos destinados a pouso e decolagem de aeronaves com peso de rampa superior a 5.700 kg.

A resistência de pavimentos destinados a aeronaves com peso de rampa igual ou inferior a 5.700 kg deve ser definida por meio do peso máximo permitido da aeronave e da pressão máxima permitida dos pneus.

Considera-se Índice de Classificação de Aeronave – ACR o número que expressa o efeito relativo de uma aeronave sobre um pavimento para uma categoria padrão de subleito especificada.

O ACR varia de acordo com o peso e a configuração da aeronave (tipo de trem-de-pouso, pressão de pneu, entre outros), o tipo de pavimento e a resistência do subleito.

Considera-se Índice de Classificação de Pavimento - PCR o número que expressa a capacidade de suporte de um pavimento.

O método ACR-PCR tem por finalidade a aferição da resistência do pavimento em função das características da aeronave (expressa pelo ACR) e do pavimento (expressa pelo PCR), sendo estruturado de maneira que um pavimento com um determinado valor de PCR seja capaz de suportar, sem restrições, uma aeronave que tenha um valor de ACR inferior ou igual ao valor do PCR do pavimento, obedecidas as limitações relativas à pressão dos pneus.

[FC 154.111(b)(1)] Instruções para determinação do ACR

O procedimento de determinação do ACR envolve as seguintes etapas:

Dada uma aeronave, determina-se uma estrutura capaz de suportar a carga oriunda da aeronave de projeto;

Uma vez obtida a espessura do pavimento, determina-se qual a carga isolada que, com pressão de 1,50 MPa nos pneus, é capaz de demandar a mesma espessura de pavimento determinada no dimensionamento, etapa anterior, considerando-se 36.500 passagens da aeronave sobre o pavimento. É o que se chama de Derived Single Wheel Load (DSWL);

O valor numérico do ACR é duas vezes a carga determinada na etapa anterior.

Com relação aos pavimentos rígidos, considera-se uma tensão padronizada de 2,75 MPa na fibra inferior da placa de concreto. Importante destacar que a tensão utilizada para avaliação da capacidade de suporte de pavimentos rígidos não possui relação com a tensão padrão utilizada no procedimento de dimensionamento desse tipo de estrutura.

[Recomendação] Os valores de ACR podem ser obtidos utilizando-se o programa ICAO-ACR, também integrado no programa FAARFIELD, da FAA.

[FC 154.111(b)(1)] Instruções para determinação e apresentação do PCR

A determinação do PCR deve ser realizada a partir de um dos seguintes métodos:

Método de avaliação técnica: utilizado quando for conhecida, de forma confiável, a estrutura do pavimento e uma análise das tensões e deformações tiver sido realizada. As avaliações estruturais dos pavimentos com foco na determinação do PCR devem ser conduzidas de modo a se obter as informações sobre as espessuras das camadas e materiais constituintes, o módulo de elasticidade de cada camada, incluindo o módulo do subleito, e o coeficiente de Poisson de cada camada. O PCR é calculado de modo que haja compatibilidade entre o projeto e a operação do mix de aeronaves ao longo da vida útil definida; ou

Método da aeronave: utilizado quando as informações disponíveis sobre o solo (espessura das camadas ou características) não forem confiáveis ou forem desconhecidas. Nesse caso, avaliam-se as aeronaves que até então tenham operado no aeródromo sem que danos à estrutura tenham sido associados. O resultado da avaliação nada mais é que a seleção do maior ACR que operou no pavimento sem que danos à estrutura tenham sido identificados. Com isso, o PCR será o maior ACR encontrado.

O método de avaliação técnica para determinação do PCR envolve as seguintes etapas:

Definição da aeronave mais exigente (maior CDF);

Considerando apenas a aeronave mais exigente, encontrar o número de partidas anuais que corresponda ao CDF total do mix de aeronaves;

Alterar o peso bruto de táxi (gross taxi weigth) da aeronave mais exigente, de modo que o CDF iguale-se à 1,00;

Encontrar o ACR da aeronave mais exigente para o peso bruto de táxi (gross taxi weigth) determinado na etapa anterior;

Comparar o ACR da aeronave mais exigente com os demais ACR das aeronaves do mix. Caso alguma aeronave do mix apresente ACR superior ao encontrado na etapa anterior, a aeronave mais exigente ora analisada será desconsiderada e, então, a segunda aeronave mais exigente deve fazer parte do cálculo, repetindo-se as etapas até aqui mostradas;

O valor do PCR é o maior valor de ACR encontrado, após as iterações necessárias.

[Recomendação] Os valores de PCR pelo método de avaliação técnica também podem ser obtidos utilizando-se o programa FAARFIELD da FAA.

O PCR de um pavimento é apresentado por meio de código que utiliza, nesta ordem, os seguintes elementos:

valor numérico do PCR;

tipo de pavimento;

resistência do subleito;

pressão máxima admissível dos pneus; e

método de avaliação.

O valor numérico do PCR é uma indicação da capacidade de suporte de um pavimento em termos de uma carga de roda simples padrão, a uma pressão de pneus normalizada.

O valor numérico do PCR deve ser determinado como múltiplo de 10 imediatamente superior ao resultado obtido. Para pavimentos de resistência variável, o valor numérico de PCR deve ser o correspondente ao segmento com menor resistência do pavimento.

O método de determinação do valor numérico do PCR considera pressão de 1,50 MPa para os pneus, a tensão padronizada de 2,75 MPa na fibra inferior da placa de concreto para pavimentos rígidos e quatro categorias de resistência de subleito, conforme apresentado na Tabela 6.3-1.

O tipo de pavimento deve ser classificado:

Pelo código “R”, para pavimentos rígidos; ou

Pelo código “F”, para pavimentos flexíveis.

A resistência do subleito deve ser classificada pelo código correspondente da coluna [4] da Tabela 6.3-1, para pavimentos flexíveis e rígidos.

Tabela 6.3-1 - Valores de resistência de subleito para aplicação do método ACR-PCR em pavimentos flexíveis e rígidos

Categoria do subleito

[1]

Resistência do subleito E (MPa)

[2]

Resistência do subleito normalizada E (MPa) [3]

Código

[4]

Alta

E > 150

200

A

Média

100 < E < 150

120

B

Baixa

60 < E < 100

80

C

Ultrabaixa

E < 60

50

D

A pressão dos pneus deve ser classificada pelo código correspondente da coluna [2] da Tabela 6.3-2, para pavimentos flexíveis e rígidos.

Tabela 6.3-2 - Código de pressão dos pneus para aplicação do método ACR-PCR

Categoria

[1]

Código

[2]

Pressão máxima permitida nos pneus (MPa)

[3]

Ilimitada

W

Sem limite de pressão

Alta

X

Pressão limitada a 1,75 MPa

Média

Y

Pressão limitada a 1,25 MPa

Baixa

Z

Pressão limitada a 0,5 MPa

No cálculo do PCR pelo método ACR-PCR poderão ser utilizados ensaios previamente existentes, desde que estes tenham sido conduzidos no período de 60 (sessenta) meses anteriores à data do cálculo do PCR.

O método de avaliação do PCR deve ser classificado:

Pelo código “T”, se adotado o método de avaliação técnica; ou

Pelo código “U”, se adotado o método da aeronave.

DISPOSIÇÕES FINAIS

Os casos omissos serão dirimidos pela ANAC.

Esta IS entra em vigor na data de sua publicação.

REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS

AGÊNCIA NACIONAL DE AVIAÇÃO CIVIL. Manual para o Cálculo de PCR de Pavimentos Aeroportuários. Brasília, Brasil, fevereiro de 2022. 83 p.

FEDERAL AVIATION ADMINISTRATION - FAA. Advisory Circular (AC) 150/5335-5D – Standardized Method of Reporting Airport Pavement Strength – PCR. april 2022.

INTERNATIONAL CIVIL AVIATION ORGANIZATION. Annex 14 to the Convention on International Civil Aviation, Aerodromes - Volume I, Aerodrome Design and Operations. Montréal, Quebec, Canada, Eighth Edition (Amendment 16), july 2018.

INTERNATIONAL CIVIL AVIATION ORGANIZATION. Doc 9157 – Aerodrome Design Manual, Part 3 – Pavements. Montréal, Quebec, Canada, Third Edition (Advance unedited), 2022.