diseño de aeropuertos

7/27/2019 diseo de aeropuertos

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FACULTAD DE INGENIERIA CIVIL AEROPUERTOS

1 YESENIA L. CONISLLA ROCCA

MEMORIA DESCRIPTIVA

GENERALIDADES : El proyecto consiste en la construccin de un aeropuertopara:

Servicio: Comercial .

Objetivos :

El objetivo principal es el de disear un Aeropuerto para atender a losflujos de pasajeros y Aeronaves previstos .El servir de alternativa de descongestin del trfico areo de los

aeropuertos existentes o ser un aeropuerto auxiliar en caso deinhabilitacin de los dems aeropuertos.

DEL TERRENO :

Ubicacin : El Terreno se encuentra ubicado en el departamento de Arequipa, provincia del mismo nombre, en la localidad de Pampa Mojarral .

Area : El rea del terreno material del proyecto es de 12km2, la cual seencuentra en una zona no muy vegetativa .

Situacin Actual : El terreno se encuentra actualmente sin habilitar en mediode diferentes comunidades .

Consideraciones : El terreno se localiza a 8 Km de la poblacin ms cercana, de acuerdo a la evaluacin hidrolgica en la que se determin que laprecipitacin media anual es sumamente elevada por la cual se deberconsiderar los sistemas de drenaje con fines de proteger el terreno as comola infraestructura del aeropuerto proyectado .

DEL PROYECTO :

Orientacin : Considerando el factor climtico de la zona se ha orientado eleje de la pista de vuelo 271532 NNE 271532 ; a fin de que puedancaptarse los vientos predominantes .

Zonificacin : Se plantea dos espacios definidos e integrados entre s , enuno se ubican las instalaciones del terminal , embarque , desembarque , yservicios en general y en el otro espacio se encuentra la pista destinada adespegue , aterrizaje ; calles de rodaje ; muelles ; estacionamiento y ser

diseado de acuerdo a la demanda de la zona .


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DEL AEROPUERTO :

Respecto a la configuracin y distribucin del Aeropuerto se ha de considerar

: Pistas de Vuelo .Calles de Rodaje .Area de servicios y hangares .Area del Terminal .Helipuertos .Drenaje .Pavimentacin .Sealizacin y balizamiento

DISEO DEL AEROPUERTO

CONDICIONES DE DISEO

Altura sobre el nivel del mar = 2400 m.

Avin critico de diseo = Boeing 727 200

Envergadura =32.92 m

Longitud = 40.60 m

Altura = 10.36 m

Radio de Giro = 24.93 m

Batalla =19.29 m

Numero de Pasajeros =189 pasajeros

Peso de aterrizaje = 60000 Kg.

Peso de despegue = 72000 Kg.

Temperatura mxima normal = 18 C

Deslizamiento admisible en el pavimento = 6 %

Pendientes de la pista = - 0.2 %, -1.2% , 0.5%

Pendiente efectiva de la pista = 0.7%

Etapa a cubrir = 1800 Km.


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1.- CALCULO DE LA PENDIENTE EFECTIVA DE LA PISTA

Se tiene una pendiente longitudinal de una pista de vuelo del -0.2 % se

conecta con otra del -1.2 %, la cual a su vez intercepta a otra con pendiente

del - 0.5 %.

Cambio de pendiente en el 1er punto de interseccin:

Cambio de pendiente para el segundo punto de interseccin:

Pendiente efectiva:

2.- CALCULO DE LA LONGITUD DE PISTA NECESARIA

Longitud de pista necesita un boeing 727- serie 00 en las siguientes

condiciones y calcular la longitud de campo de referencia.

1. Peso mximo de aterrizaje 60000 Kg.

2. Deslizamiento admisible en el pavimento 6 %.

3. Temperatura mxima normal 18 C.

4. Altitud del Aeropuerto 2400 m.

5. Etapa a Cubrir 1800 Km.

6. Peso al Despegue 72000 Kg.

7. Pendiente Efectiva de la Pista 1.1 %.

0.2% ( 1.2%) 1.0%A

%7.1%)5.0(%2.1 B

1.0% 1.7%C

0.7 %C


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Calculo de la longitud de pista necesaria para el Despegue

Las curvas de Actuacin de la FAA se muestran en la fig. 1 y 2 y dan

longitud de pista necesaria para un boeing 727-200 A.

Calculo de La longitud de pista necesaria para el Aterrizaje

De la Fig. 1 con el peso mximo 60000 kg. de las abscisas

proyectando verticalmente cortamos las lneas de altitud

correspondiente en este caso a 2400m con lo que trazamos una

horizontal para calcular directamente la longitud de aterrizaje

necesaria.

La = 1870 m.

Incremento por pendiente 7 %:

La = 1870 * 1.6

La = 1982 m.


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La = 3604 m. = 3600 m.

LONGITUD DE PISTA FINAL: tomamos el mayor valor

Longitud de pista = 3600 m

Longitud del campo de referencia

Fe = Altitud de Emplazamiento

H = Altitud del Aeropuerto en m.s.n.m.

Fe = 1.56

Ft = Temperatura

T = media mensual de temperaturas mximas diarias del mes ms

caluroso del ao.

Ft = 1.186

Fg = Pendiente

G = Gradiente Efectiva

Fg = 1.07

Longitud del campo de referencia = 1818.48 m.

FgFtFe

existenteoproyectadacampodelongitudreferenciadecampodelongitud

1300

07.0 H

Fe

10065.01501.0 HTFt

)110.0( GFg

1300

240007.0 Fe

124000065.0151801.0 Ft

)1)7.0(10.0( Fg

07.1186.156.1

3600

referenciadecampodelongitud


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3.- CALCULO DEL NUMERO CLAVE Y LETRA CLAVE SEGN LA OACI

Para una longitud desde 1800 m en adelante y envergadura de W = 32.92m

En nmero clave es 4c segn la tabla anterior

4.- CALCULO DE LA CATEGORA SEGN LA FAA

o Para una envergadura de W = 32.92m

LA FAA clasifica a nuestra aeronave crtica en el grupo III para el diseo

geomtrico


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Se considerara una solo pista de aterrizaje porque las condiciones

de espacio no permiten el diseo de pistas paralelas

1 Sola pista de aterrizaje y despegue

5.-CALCULO DE DE LA SECCIN TRANSVERSAL DE LA PISTA DE

VUELO (DE LA TABLA 7.4B)

o Ancho de la pista de vuelo segn al OACI para un mC 454

6.- CALCULO DE DE LA SECCIN TRANSVERSAL DE CALLES DE

RODAJE

Ancho de calle de rodaje segn al OACI para un C4 : 15m si la calle de

rodaje esta prevista para aviones con base de ruedas inferiores a 18 m

7.- DIMENSIONES NORMALES PARA LOS COMPONENTES DE LA PISTA

DE VUELO

Segn la FAA para aviones clasificados con el N III (tabla 7.5):

rea de seguridad de pista de vuelo (Ancho) = 152.4 m2.

rea de seguridad de pista de vuelo (longitud) = 304.8 m2.

Ancho de la pista de Vuelo = 30.5 m.

Ancho de margen de la pista de Vuelo = 6.1 m.

Ancho de rea contra el chorro = 42.7 m.

Longitud del rea contra el chorro = 61.0 m.

Eje de calle de rodaje = 121.9

rea de estacionamiento de aeronaves = 152.4 m.

Limite de propiedad de edificaciones = 228.6 m.


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8.- DIMENSIONES NORMALES PARA LOS COMPONENTES DE LA

CALLE DE RODAJE

Ancho de rea de seguridad de la calle de rodaje = 36.0 m.

Ancho de la calle de rodaje = 15.2 m.

Margen de seguridad de calle de rodaje = 3.0 m2.

Ancho de margen de la calle de rodaje = 6.1 m.

Eje de calle de rodaje paralela = 46.6

Objetos fijos o mviles y limites de propiedad = 28.7 m.

Objetos fijos o mviles = 24.4 m.

9.- DISEO DE LA PENDIENTE LONGITUDINAL DE LA PISTA DE VUELO

Segn la FAA para aeropuertos de transporte (tabla 7.8):

Pendiente longitudinal mxima (%) = 1.5

Pendiente mxima en los cuartos extremos = 0.5

Pendiente mxima efectiva = 1.0

Cambio de pendiente mxima = 300(A+B)Longitud de curva vertical = 300

Segn la OACI para aeropuertos de transporte (tabla 7.8):

Pendiente longitudinal mxima (%) = 1.5

Pendiente mxima en los cuartos extremos = 0.5

Pendiente mxima efectiva = 1.0

Cambio de pendiente mxima = 1.5

Distancia entre los puntos de corte de la rasante = 300(A+B)

Longitud de curva vertical con 1% de cambio de pendiente = 300

10.- DISEO DE LAS DIMENSIONES MNIMAS ENTRE PISTAS DE

VUELO Y CALLES DE RODAJE

Segn la FAA para aviones clasificados con el N III (tabla 7.5):


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Radio de Giro de la calle de rodaje (m) = 30.5

Longitud de abocinamiento (m) = 45.7

Radio del acuerdo para un ensanchamiento (m) = 20.7

Radio del acuerdo para ensanchamiento a un solo lado (m)=18.3

Radio del acuerdo para desplazamiento del eje (m) = 16.8

11.- VISTA EN PLANTA DE LA CALLE DE RODAJE

Diseo en planta de acuerdo a la demanda area de nuestro aeropuerto:

12.- CALCULO DEL REA DE ESTACIONAMIENTO

13.- DETERMINACIN DE LA CAPACIDAD DE PISTA DE VUELO

CAPACIDAD: Indica la APTITUD de una parte de un aeropuerto para recibir

aeronaves. Depende de:


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Techo de nubes

Visibilidad

Control de trafico areo

Heterogeneidad de aeronaves

Tipo de operacin.

Factores Que Afectan la capacidad

El factor dominante es la separacinOtros factores:

La longitud del tramo comn desde la entrada en la senda del ILS hasta

el umbral, normalmente de 7.4. a 15 Km.

La estrategia empleada por los controladores en la sucesin de

aeronaves que vuelan a diferentes velocidades.

La probabilidad de violacin de la regla de separacin

La sofisticacin de los sistemas de control de trfico areo que afectan la

precisin con la que los aviones pueden ser situados en el portal del

ILS.

Condiciones de diseo

Longitud comn de aproximacin = 8 millas nuticas.

Separacin mnima = 4 millas nuticas.

Las holguras que tienen una desviacin estndar = 30 seg.

Considerndose una probabilidad de violacin de = Pv = 0.05

Porcentaje de

aeronaves

Velocidad de

aproximacin (nudos)

20 100


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20

60

120

135

Solucin

Clculo de los lapsos mnimos en el umbral para diferentes combinaciones

de velocidades para la condicin de Vi > Vj

Clculo de los lapsos mnimos en el umbral para diferentescombinaciones de velocidades para la condicin de Vi < Vj

Para Vi = 135, Vj = 100

Para Vi = 120, Vj = 100

segsghorahoramillas

millas

vvvm

j

ij 1443600*04.0*04.0/100

4

segsghorahoramillas

millas

vvvm

j

ij 1203600*033.0*033.0/120

4

segsghorahoramillas

millas

vvvm

j

ij1063600*029.0*029.0

/135

4

iji

ijvvv

vvm11

hrhrmllhrmllmllhrmllmll

vvm ij 0607.0/135

1

/100

18

/100

4

sgseg 2183600*0607.0

hrhrmllhrmll

mll

hrmll

mllvvmij

0533.0

/120

1

/100

18

/100

4

sgseg 1923600*0533.0


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Para Vi = 135, Vj = 120

V 100 120 135 Pi

100

120135

144

120106

192

120106

218

146106

0.2

0.20.6

Pi 0.2 0.2 0.6

Clculo del lapso medio ponderado:

Clculo de la capacidad extrema

Clculo de la matriz completa de tiempos de holgura.

Datos:

o Para v2=100 v1=100 V2 V1

sg

m

32.1306.0*6.0*1062.0*1462.0*218

2.0*6.0*1062.0*1202.0*192

2.0*6.0*1062.0*1202.0*144

hrsaterrizajeC

sgsaterrizajesg

aterrizaje

mC

/62.273600*00767.0

/00767.032.130

11

hrhrmllhrmll

mllhrmll

mllvvmij

0407.0/135

1

/120

18

/120

4

sgseg 1463600*0407.0

hrsaterrizajeC /62.27

05.0

300

vp

sg

isticaTablaEstadpq v 65.1

sgsgpqvvb v 5.4965.1*30012


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o Para v2=100 v1=135 v2 v1

o Para v2=100 v1=120 v2 v1

o Para v2=120 v1=135 v2 v1

Matriz de intervalos de aterrizajes previstos:

Clculo del lapso medio ponderado:

sgsgsgvvb

vvpqvvb v

5.213600*135

1

100

1365.1*30

11

12

12012

sgsgsgvvb

vvpqvvb v

5.313600*120

1

100

1

365.1*30

11

12

12

012

sgsgsgvvb

vvpqvvb v

5.393600*135

1

120

1365.1*30

11

12

12

012

sgm 58.161

sg

m

58.1616.0*6.0*5.1512.0*5.1512.0*5.151

2.0*6.0*5.1852.0*5.1692.0*5.223

2.0*6.0*5.1512.0*5.1692.0*5.193

49.5 31.5 21.5

49.5 49.5 39.5

49.5 49.5 49.5

B

193.5 223.5 239.5

169.5 169.5 185.5

151.5 151.5 151.5

L


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Clculo de la capacidad extrema:

.

14.- DETERMINACIN DE LA DEMORA HORARIA TOTAL (DHT) DE UN

AVIN BOEING 727 EN CONDICIONES VFR

Determinar la demora horaria total (DTH) de un avin en condiciones VFR

utilizando una pista nica de 3000m sabiendo:

Demanda horaria HD=59 Operaciones hora

Demanda en los 15 min. punta =21 operaciones

Capacidad horaria = 65 operaciones

Porcentaje de llegada = 50%

ndice de mezcla = 45

SolucinCalculo de la relacin de DH/CH = 59 / 65 = 0.91

Clculo del ADI Fig. ADI = 0.71 (ATERRIZAJE) ADI = 0.88

(DEPEGUE)

Clculo del factor de demora de llegada ADF ADF=

0.71*0.91=0.65

Clculo del factor de demora de despegue DDF DDF= 0.88*0.91=0.80

Clculo del factor de perfil de demanda = 21 * 59 / 100 = 36

Clculo de la media de la demora horaria:

Demora media para aterrizaje = 1.6 min.

Demora media para despegue = 3.1 min.

Clculo de DTH = 59 * (0.50 * 1.6) + (1 - 0.50) * 3.1 = 139 Min.

15.- OBSTRUCCIONES EN EL ESPACIO AREO NORMAS DE FAA Y

OACI

hrsAterrizajehrAterrsg

Aterrizaje

mC /28.22/3600*00619.0

58.161

11

hrsAterrizajeC /28.22


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Proteccin del Espacio Areo FAA

1. Superficie primaria

2. Superficie de aproximacin

3. Superficie horizontal

4. Superficie de transicin

5. Superficie cnica

16.- DIMENSIONES DE LAS SUPERFICIES IMAGINARIAS DE LA FAA

Segn la FAA para aviones mayores de 5670 Kg. de peso en condiciones

de vuelo VFR:

A = Ancho de superficie primaria y de superficie de aproximacin

en su extremo inferior mA 150

B = Radio de la superficie Horizontal mB 1500

C = Ancho de la superficie de aproximacin en su extremo

superior mC 450

D = Longitud de la superficie de aproximacin mD 1500

E = Pendiente de la superficie mE 1:20

17.- DIMENSIONES DE LAS ZONA LIBRE DE OBSTCULOS SEGN LA

FAA

Segn la FAA para aviones mayores de 5670 Kg. de peso en condiciones

de vuelo VFR:

W1 = 150

W2 = 244

W3 = 300


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18.- DIMENSIONES Y PENDIENTES DE LAS SUPERFICIES QUE LIMITAN

LOS OBSTCULOS

Segn la OACI para aviones de clave 4C El acceso al despegue ser:

LONGITUD DE BORDE INFERIOR = 180 M

DISTANCIA DEL EXTREMO DE LA PISTA = 60 M

DIVERGENCIA (A CADA LADO) = 12 %

ANCHURA FINAL = 1200 A 1800

M

LONGITUD = 15000 M

PENDIENTE = 2 %

19.- DISEO DEL TERMINAL

Instalaciones necesarias en el terminal de pasajeros:

Accesos y enlaces de tierra.- las instalaciones de acceso debern

facilitar el transito de los pasajerosPresentacin .- tramites asociados con el viaje de los pasajeros

reas de espera :

Sala de pasajeros

reas al servicio de pasajeros

Concesiones

Miradores y salas de visitantes

Circulacin interna y enlace con el aire

Lneas areas y actividades de apoyo

HIPOTESIS.

1.- Pasajeros a lo largo del ao de diseo = 5 millones se supone que ello

equivale a 2000 pasajeros / hora de diseo, 60 % de llegadas o salidas como

mximo desequilibrio de flujos, el 80% de los pasajeros terminan el viaje


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2.- Mezcla de las aeronaves en la hora punta.

Tipo de

Aeronave

numero de

aeronave

Num de

asientos

factor de la

aeronave

equiv.

columnas

A

B

C

D

E

F

G

-

10

3

2

1

2

1

menos de 80

81-110

111-160

161-210

211-280

281-420

421-500

0.6

1.0

1.4

1.9

2.4

3.5

4.6

1 * 3

4.2

10

3.8

2.4

7.0

4.6

FACTOR TOTAL DE AERONAVE EQUIVALENTE = 32

Calculo del rea total- rea total bruta (ver tabla 8.2)

- 2000 pasajeros / hora * 14 m2 pasajeros / hora punta = 28000 m2

Calculo individualizado de las reas

1.- Mostradores de las compaas areas

Longitud de mostradores = 87 m

Suponiendo una profundidad de este rea de 3 m, entonces 87 * 3 = 261 m2

2.- Oficina de billetes de las lneas areas y dependencias

rea necesaria 0.59 * 103 = 590 m2

3.- Sala de equipajes de salida

rea necesaria 1.3 * 1000 m2 = 1300 m24.- rea de recogida de equipajes


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Suponiendo un 60 % de llegadas: 32 * 0.6 = 19.2

Suponiendo que el 50 % tiene lugar en 20 min. = 9.6

Con un 80 % de pasajeros que terminan el viaje (ver fig. 8.5 d)

Resultan 107 m de permetro de recogida de equipajes

Suponiendo carruseles ovalados de fondo inclinado (tipo D) (ver fig. 9.5 e)

rea = 1000 m2

5.- Operacin de lneas areas y dependencias

Use 2 * operaciones de lneas areas / dependencias (ver item 2)

2 * 590 = 1180 m2

6.- Salas de salidas o embarque

Tipo de aeronave Num. de puertas reas / Puerta rea

A 0 60 (m2) 0

B 10 100 1000

C 3 140 420D 2 190 380

E 1 250 250

F 2 360 720

G 1 460 460

3230 m2

7.- Espacio para otras lneas areas. sese el 20% del tem 5 = 236 m2

8.- Vestbulo y Billetes

rea de grfico = 2300 m2

rea de mostradores (tem 1) = 261 2300 - 261 = 2039 m2

9.- rea de la sala de espera (salidas)


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Disponiendo asientos para el 25 % del flujo de pasajeros / punta. Los

restantes, en las concesiones, etc. y sala de salidas. Asientos para 500

pasajeros/hora = 1000m2

10.- Sala de recogida de equipajes

Se suponen 2 amigos / pasajero mas un pasajero. Se admite una espera

media de 30min, espacio necesario de 1.5m2 / persona y un 60 % de la punta

de diseo en flujo de llegada 3 * 1.5 m2 * 0.5 horas * 0.60 * 2000 = 2700

m2

11.- Alimentacin y Bebidas

60 % 5millones = 3 millones de pasajeros que llegan y solo el 80%

desembarca entonces 80 % de 3 millones = 2400000 pasajeros embarcados.

Suponiendo un factor del uso de 40 % (ver fig. 8.5 j) = 2700 m2

12.- Otras concesiones y servicios terminales

rea segn el grafico = 3000 m2

13.- Otras reas de alquiler: Suponiendo el 50% del tem 12 = 1500 m2

14.- Otras reas de circulacin

Se suponen un 70 % del total de los tems 1 a 7 = 5485 m2

15.- Sub total = 26198 m2

16.- Calefaccin ventilacin, Aire acondicionado y otras reas de

instalaciones

15 % del tem 15 = 3929 m2

17.- Suma Parcial = 30127 m2


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18.- Estructura 5 % del tem 17 = 1056 m2

TOTAL = 31633 m2.

ESTO TOTALIZA 15.8 m2 / PASAJERO EN HORA PUNTA.

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