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Universidad Mayor de San Simón AEROPUERTOS Facultad de Ciencias Y Tecnología CIV - 327 Carrera de Ingeniería Civil Semestre II / 2007 INTRODUCCIÓN En el presente documento se realiza un análisis y estudio sobre la configuración de una pista dentro de un área de limitada sobre un plano topográfico. Dicha área es el espacio ubicado dentro de un plano a escala 1:50000 que se reserva para construir un nuevo aeropuerto en la población de SAN IGNACIO DE VELASCO. La orientación de la pista se realizará mediante un programa realizado en EXCEL y que será anexado en un disquete junto con los planos. Se dimensionará el tamaño de la plataforma comercial de la pista en función de los datos y asumiendo algunos otros valores; luego se dimensionará el tamaño y ubicación del edificio terminal. Luego se calculará la longitud de esta pista mediante el procedimiento descrito por el docente de la materia en clases y usando los datos propuestos para este proyecto. Se realizará un diseño del paquete estructural de la pista y calles de rodaje con un pavimento flexible; para esto se empleará el método de la FAA, los ábacos y tablas se anexarán al final de este documento. Se diseñará un pavimento rígido para la plataforma y se calcularán los tamaños de losas. Finalmente, se presenta un plano e escala 1:5000 mostrando todas las partes de la pista incluida el cerco perfil longitudinal. Pág. - 1 -

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INTRODUCCIÓN

En el presente documento se realiza un análisis y estudio sobre la configuración de una pista dentro

de un área de limitada sobre un plano topográfico.

Dicha área es el espacio ubicado dentro de un plano a escala 1:50000 que se reserva para construir

un nuevo aeropuerto en la población de SAN IGNACIO DE VELASCO.

La orientación de la pista se realizará mediante un programa realizado en EXCEL y que será

anexado en un disquete junto con los planos.

Se dimensionará el tamaño de la plataforma comercial de la pista en función de los datos y

asumiendo algunos otros valores; luego se dimensionará el tamaño y ubicación del edificio terminal.

Luego se calculará la longitud de esta pista mediante el procedimiento descrito por el docente de la

materia en clases y usando los datos propuestos para este proyecto.

Se realizará un diseño del paquete estructural de la pista y calles de rodaje con un pavimento

flexible; para esto se empleará el método de la FAA, los ábacos y tablas se anexarán al final de este

documento.

Se diseñará un pavimento rígido para la plataforma y se calcularán los tamaños de losas.

Finalmente, se presenta un plano e escala 1:5000 mostrando todas las partes de la pista incluida el

cerco perfil longitudinal.

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INDICE

1.- ANALISIS DE LA INFORMACIÓN...................................................................................1

2.- CONFIGURACIÓN DEL AEROPUERTO..........................................................................2

3.- ORIENTACION Y LONGITUD DE LA PISTA..................................................................3

2.1.- PLANILLA PARA DETERMINAR LA MEJOR DIRECCIÓN.......................................4

4.- UBICACIÓN, TAMAÑO DE LA PLATAFORMA COMERCIAL....................................5

5.- UBICACIÓN, TAMAÑO DEL EDIFICIO TERMINAL.....................................................6

6.- DISEÑO PAVIMENTO DE LA PISTA...............................................................................7

7.- DISEÑO PAVIMENTO DE LA CALLE DE RODAJE.......................................................8

8.- DISEÑO PAVIMENTO RIGIDO DE LA PLATAFORMA................................................9

9.- TAMAÑO DE LOSAS EN LA PLATAFORMA...............................................................10

ANEXOS..................................................................................................................................11

PLANOS...................................................................................................................................12

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1.- ANALISIS DE LA INFORMACIÓN

Los datos presentados por el docente para realizar este proyecto, son analizados y verificados para

tomarlos en cuenta en todos los diseños y cálculos.

Para determinar la mejor orientación de la pista se requieren estudios sobre los porcentajes de

vientos en cada rango y en cada dirección dentro de la rosa de vientos, estos valores son dato del

proyecto y se muestran antes de realizar el cálculo de la dirección de la pista. También se tiene como

dato un plano topográfico que muestra un área dentro del cual debe estar todas las partes del

aeropuerto y protegido con un cerco perimetral; este plano está a escala 1:50000.La orientación que

se obtenga de la planilla de vientos (ver disquete), será verificada para ver la compatibilidad con el

plano descrito anteriormente.

Luego, para la determinación de la longitud de la pista se requieren datos relacionados con: Altura

sobre el nivel del mar, Temperatura de referencia, distancia al aeropuerto más alejado, etc. Estos

valores también son dato del proyecto y sus valores son mostrados antes del cálculo de la longitud

de pista. Otros datos necesarios para el cálculo de la longitud de la pista serán especificados y

justificados en los cálculos.

Para el diseño del pavimento de la pista y las calles de rodaje se especifica que éste debe ser de

pavimento flexible y los datos propuestos son los siguientes: Tráfico previsto para el año 2020 y

Pasajeros por año. Se tienen otros datos relacionados con las características del suelo de fundación,

de la capa base y subbase de la pista y calles de rodaje las cuales serán mostrados previamente antes

de realizar los diseños.

Para el diseño del pavimento de la plataforma se tienen como datos los siguientes: Características

del suelo de fundación y la subbase de la plataforma, estos valores son mostrados en el diseño

correspondiente del pavimento rígido de la plataforma.

Finalmente, para determinar la dimensión de las losas de hormigón de la plataforma, no se cuenta

con datos específicos por lo que todos los datos necesarios serán especificados debidamente a

momento de realizar los cálculos al respecto.

A continuación, se muestra toda la información que ha sido presentado en las especificaciones del

proyecto:

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RESUMEN DE ESTUDIO DE VIENTOS

DIRECCION DEL VIENTO

7 - 24 KM/HRA 24 – 37 KM/HRA MAYORES A 37 KM/HRA TOTAL

N 7.8 7.9 0.4 16.1

NNE 4.8 3.1 0.1 8

NE 4.7 1.1 5.8

ENE 2.5 0.1 2.6

E 3.3 0.4 3.7

ESE 3.4 0.5 3.9

SE 6 1.5 7.5

SSE 7.4 4.3 0.1 11.8

S 8.3 10.3 0.3 18.9

SSW 5.4 2.9 0.1 8.4

SW 3.6 1.2 4.8

WSW 2.6 0.1 2.7

W 4.1 0.5 4.6

WNW 2.9 0.4 3.3

NW 6.8 3.5 0.2 10.5

NNW 5.8 3.2 0.2 9.2

ALTURA SOBRE EL NIVEL DEL MAR = 418 [m.s.n.m]= 1371.39 [pies]

TEMPERATURA DE REFERENCIA = 33.16ºC =91.69 ºF

DISTANCIA DEL AEROPUERTO MÁS ALEJADO = 500 Millas

PRONÓSTICO DE LA DEMANDA PARA EL AÑO 2020

AERONAVE TIPO DE TRENSalidas anuales

previstas

BOEING 737 – 500 GEMELAS 180

BOEING 757 – 200 BOGGIE 50

C-130 BOGGIE E 2 RUEDAS

100

DIFERENCIA DE ELEVACIÓN DEL EJE DE PESITA = 12.1 [ m ] = 40 [Pies]

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PRONÓSTICO DE PASAJEROS POR AÑO = 150000 pasajeros / año

CARACTERÍSTICAS DEL TERRENO:

a) SUELO DE FUNDACIÓN PARA PISTA Y CALLES DE RODAJE:

CBR = 20%

b) SUB BASE DE AGREGADOS NATURALES PARA PISTAS Y CALLES DE RODAJE:

CBR= 50%

C) CAPABASE PARA PISTA YCALLES DE RODAJE DE AGREGADOS TRUITURADOS:

CRB = 90%

d) SUELO DE FUNDACIÓN PARA PLATAFORMA:

MÓDULO K = 150 Lb/pulg3.

e) SUB BASE PARA LA PLATAFORMA DE GREGADOS NATURALES:

2.- CONFIGURACION DEL AEROPUERTO

Un criterio muy importante en la configuración de aeropuertos es que esté ubicado a una distancia

razonable de las ciudades ó zonas habitadas, por tanto el aeropuerto debe estar lo más lejos posible

para proteger a las personas del ruido excesivo que producen los aviones y debe estar lo más cercano

posible para que los tiempos de traslado de pasajeros al aeropuerto sea lo más rápido posible.

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La topografía es también uno de los factores muy importantes que se debe tomar en cuenta en un

análisis de la configuración de una pista, ya que la presencia de algún cerro ó árboles constituyen

obstáculos que dificultan el despegue y aterrizaje de las aeronaves.

Se debe buscar que el edificio terminal esté bastante próximo al umbral de despegue para evitar

recorridos innecesarios y tener salidas más rápidas.

El edificio terminal, a su vez, debe estar ubicado a distancias razonables de los caminos que

conducen a la ciudad ó al centro poblado, esto para disminuir el costo de los caminos de acceso.

Según la dirección de los vientos predominantes, se decidirá el sentido y dirección más óptimos de

la pista y la posibilidad de dos pistas con diferentes direcciones si es necesario.

Como se sabe, un viento que tiene la misma dirección que los aterrizajes ó despegues pero de

sentido contrario, influye positivamente en éstos y nos conduce a obtener longitudes de pista

menores. Por tanto el umbral de despegue tendrá una configuración que cumpla con esa regla.

Las dimensiones de los elementos de la pista como ser: longitud de pista y calles de rodaje, ancho de

pista y calles de rodaje, pendientes de la pista y calles de rodaje, etc, serán diseñados de acuerdo al

avión más crítico que opera en el aeropuerto.

Las dimensiones del área de la plataforma comercial, será diseñada según normativas de la OACI

para la distribución de espacios que establecen determinadas áreas de la plataforma por posición de

aeronaves.

El edificio terminal y parqueo vehicular serán diseñadas de acuerdo al volumen de pasajeros

previsto en el aeropuerto y según la normativa de la OACI.

El criterio de diseño para el edificio terminal, parqueo vehicular y plataforma, será tomado como un

CONCEPTO LINEAL DE CRECIMIENTO DE ÁREAS.

Todas las características en general del aeropuerto serán mostradas en un plano a escala conveniente

mostrando lo más detalladamente posible los aspectos más relevantes del aeropuerto como son la

pista, calles de rodaje, edificio terminal, plataforma y el parqueo vehicular. Otros detalles se

dibujarán a escala adecuada.

3.- ORIENTACION Y LONGITUD DE LA PISTA

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En este punto se realizará una evaluación de los datos propuestos para el proyecto para determinar la

mejor orientación de la pista.

Luego se calculará la longitud de la pista, para esto se requieren datos de la aeronave de diseño,

elevación de la pista sobre el nivel del mar, temperatura y otros los cuales son dato del proyecto y se

asumirá algunos valores si no existen.

3.1.- ORIENTACIÓN DE LA PISTA

Para el cálculo de la orientación de la pista se requieren datos sobre el estudio de vientos

predominantes en la zona.

Luego la orientación de la pista se calcula con una planilla en EXCEL cuyas tablas se muestran

adelante con los valores de vientos en cada dirección y con las sumas totales de los porcentajes de

vientos en cada dirección.

3.1.a.-ESTUDIO DE VIENTOS

La medición de los porcentajes de vientos para todos los rumbos se presenta en la siguiente tabla:

DIRECCION DEL VIENTO

7 - 24 KM/HRA 24 – 37 KM/HRA MAYORES A 37 KM/HRA TOTAL

N 7.8 7.9 0.4 16.1

NNE 4.8 3.1 0.1 8

NE 4.7 1.1 5.8

ENE 2.5 0.1 2.6

E 3.3 0.4 3.7

ESE 3.4 0.5 3.9

SE 6 1.5 7.5

SSE 7.4 4.3 0.1 11.8

S 8.3 10.3 0.3 18.9

SSW 5.4 2.9 0.1 8.4

SW 3.6 1.2 4.8

WSW 2.6 0.1 2.7

W 4.1 0.5 4.6

WNW 2.9 0.4 3.3

NW 6.8 3.5 0.2 10.5

NNW 5.8 3.2 0.2 9.2

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Estos datos serán utilizados para determinar la dirección de la pista mediante un programa elaborado

en EXCEL. Se toman como datos confiables y se verificarán con la topografía existente en la zona

del emplazamiento del nuevo aeropuerto.

3.1.b.- PLANILLA PARA DETERMINAR LA MEJOR DIRECCIÓN

Mediante el programa en EXCEL realizado (ver disquete), se puede determinar la mejor dirección

de la pista introduciendo únicamente los porcentajes de vientos en cada rumbo (Segunda y Tercera

Columnas, ver tablas).

El programa calcula los porcentajes de vientos en cada dirección y luego selecciona el mayor

porcentaje de entre los 18 valores (ver parte inferior da cada tabla).

Según estos porcentajes, la dirección de la pista será aquella en la que se presente el mayor

porcentaje de vientos.

En las siguientes tablas, se muestran esas tablas con los datos de vientos especificados para el

proyecto y se observa que el mayor porcentaje de vientos se encuentra en el Rumbo 17 – 35.

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Luego, la pista a diseñar se denominará: PISTA 35 – 17.

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Luego la configuración que adoptamos es de una PISTA ÚNICA.

El esquema para este tipo de aeropuerto es la siguiente:

CONFIGURACIÓN DE PISTA ÚNICA

3.1.c.- CLAVE DE REFERENCIA DEL AERÓDROMO

Este parámetro se elige de acuerdo a las características operacionales del aeropuerto y sus

elementos.

Las características de diferentes claves de referencia se muestran en la siguiente tabla:

CLAVE DE REFERENCIA DE AERÓDROMOS

NÚMERO DE CLAVE

Longitud del campo de aterrizaje

LETRA DE CLAVE

Envergadura del avión

Anchura exterior entre ruedas del tren de aterrizaje principal

1 < 800m A hasta 15m hasta 4,5m

2 800 - 1200m B 15 - 24m 4,5 - 6m

3 1200 - 1800m C 24 - 36m 6 - 9m

4 > 1800m D 36 - 52m 9 - 14m

E 52 - 65m 9 - 14m

F 65 - 80m 14 - 16m

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Según el tipo de avión, se puede determinar la clave de referencia del aeródromo usando la tabla

propuesta por el manual del “proyecto de aeródromos” de la OACI, la cual se muestra a

continuación para cada tipo de avión según el tráfico pronosticado:

MODELO DE AERONAVE

CLAVELONGITUD DE CAMPO DE

REFERENCIA DEL AVIÓN (m)ENVERGADURA

(m)

Anchura exterior entre ruedas del tren de

aterrizaje principal (m)

BOEING 727 – 100 4D 4040 44 12

BOEING 727 – 200 4D 3478 44 12

BOEING 737 - 200 4D 2222 44 12

BOEING 767 - 300 4D 2377 44 12

*C-130

*A-300

En la tabla anterior, se observa que el avión BOEING 707 - 300C es el que exige mayor clave

referencia, requiere mayor longitud de campo de referencia y tiene mayor envergadura, luego:

CLAVE DE REFERENCIA DEL AERÓDROMO = 4D

3.1.d.- SUPERFICIES LIMITADORAS DE OBSTÁCULOS

Debido a la topografía que se presenta, debe realizarse un estudio sobre los obstáculos naturales que

existen y las distancias mínimas de éstos a los elementos del aeropuerto, en especial la pista y las

calles de rodaje.

NOTA:

No se verificará ninguna superficie limitadora de obstáculos, debido a que no se cuenta con un buen

plano topográfico que muestre las elevaciones y las curvas de nivel.

En la etapa de la construcción, es recomendable verificar este punto para evitar umbrales

desplazados.

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3.2.- LONGITUD DE LA PISTA (MÉTODO DE LA FAA)

Para el cálculo de la longitud de la pista, se requieren los siguientes datos:

- Avión de diseño

- Altura sobre el nivel del mar

- Temperatura de referencia

- Distancia al aeropuerto más alejado

- Diferencia de nivel del eje de la pista

3.2.a) AVION DE DISEÑO

El avión de diseño para determinar la longitud de pistas, debe ser el que requiera la mayor longitud

de campo de referencia.

En este caso es el avión BOEING 727 - 200 (Pasajeros):

AVIÓN DE DISEÑO = BOEING 727 – 100

Las características de este avión son:

AERONAVE TIPO DE TREN PESO BRUTOSALIDAS ANUALES

PREVISTAS

BOEING 727 - 100 GEMELAS 160000 15000

3.2.b) ALTURA SOBR EL NIVEL DEL MAR:

Este valor es dato del proyecto, el cual es:

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ALTURA SNM. = 1312.3 pies.

3.2.c) TEMPERATURA DE REFERENCIA

Este valor es dato del proyecto, el cual es:

TEMPERATURA DE REFERENCIA = 95 ºF

3.2.d) DISTANCIA AL AEROPUERTO MÁS ALEJADO

Este valor es dato del proyecto, el cual es:

DISTANCIA AL AEROPUERTO MÁS ALEJADO = 420 Millas.

3.2.e) DIFERENCIA DE NIVEL DEL EJE DE LA PISTA

La diferencia de nivel del eje de la pista es un factor que incrementa la longitud de la pista, no es

dato del proyecto.

Este valor debe tomarse según las condiciones topográficas pero no debe tener valores muy grandes

porque pone en peligro la seguridad de las aeronaves. Se tiene una topografía bastante horizontal en

el área del emplazamiento de la pista por lo que podemos asumir que en la etapa de la construcción,

la pista tendrá una pendiente relativamente horizontal, luego:

DIFERENCIA DE NIVEL DEL EJE DE LA PISTA = 0 pies

CÁLCULO DE LA LONGITUD DE LA PISTA

A) LONGITUD DE DESPEGUE

ANALISIS DE PESOS DE OPERACIÓN:

Según el análisis anterior, el peso pronosticado máximo de despegue del avión de diseño BOEING

727 – 200 es de 160000 Lb.

Observando las tablas del cálculo de longitud de pistas (ver anexos), para este modelo de avión se

tiene que:

- Peso básico de operación = 109211 Lb. (Asumiendo avión de pasajeros)

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- Combustible para llegar a destino = 22 Lb./Milla

- Caga útil máxima pagable = 40339 Lb.

La distancia al aeropuerto más alejado es = 420Millas, luego:

- Peso de combustible para llegar a destino = 22*420 = 9240 Lb.

El peso máximo total de operación será = 109211 + 9240 + 40339 = 158790 Lb.

Tomando un FLAPS de 14º (el único para el despegue):

Con T = 65ºF, Altura SNM = 8000 pies, se tiene:

Peso admisible de despegue = 16700 Lb. > 158790Lb. → OK!

Luego el peso de despegue para el cálculo de la longitud es 264900Lb.

CALCULO DE R:

Para FLAPS = 14º, T = 95ºF, Altura SNM = 8000pies → R = 117.7

Interpolando para R = 117.7 y con Peso = 264900Lb., se tiene:

R = 110, P = 260000Lb. → L = 10990 pies

R = 117.7, P =260000Lb. → L = 11768 pies

R = 120, P = 260000Lb. → L= 12000 pies

R = 110, P = 270000Lb. → L = 12000 pies

R = 117.7, P =270000Lb. → L = 12862 pies

R = 120, P = 270000Lb. → L= 13120 pies

R = 117.7, P =260000Lb. → L = 11768 pies

R = 117.7, P = 264900Lb. → L = 12304 pies (LONGITUD INTERPOLADA)

R = 117.7, P =270000Lb. → L = 12862 pies

Como no existe diferencia de cotas del eje longitudinal de la pista, no se realizará la corrección de la

longitud, luego:

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LONGITUD DE PISTA = 12304 pies

LONGITUD DE PISTA = 3750 Metros

4.- UBICACIÓN, TAMAÑO DE LA PLATAFORMA COMERCIAL

La plataforma comercial dentro de un aeropuerto, es el área destinada al estacionamiento de las

aeronaves para los fines de embarque y desembarque de pasajeros ó cargas, para el

aprovisionamiento de combustible y el mantenimiento.

Una plataforma debe cumplir con las siguientes condiciones:

- Seguridad

- Eficiencia

- Configuración geométrica

- Flexibilidad

- Pavimento

- Pendiente del pavimento

Los factores que intervienen en el diseño de la plataforma son: Configuración del área terminal

( lineal), Movimientos característicos de los aviones en plataforma, Formas de estacionamientos de

las aeronaves (locomoción propia) y el método de embarque y desembarque de los pasajeros,

características físicas de los aviones y el tipo y dimensiones de los equipos de servicio en tierra.

La ubicación de esta plataforma debe ser la suficiente para proteger a los pasajeros del soplo de las

hélices de los motores y del chorro de las turbinas, también debe buscarse que la distancia del

edificio terminal no sea muy alejada para minimizar el tiempo de embarque y desembarque de los

pasajeros y la carga.

Con lo descrito anteriormente y debido a que la configuración de la pista es ÚNICA, la plataforma

estará ubicada cerca del umbral de despegue de la pista para la salida más rápida de las aeronaves.

En la dimensión de la plataforma se debe considerar la forma de estacionamiento de los aviones

respecto de la terminal y la separación mínima entre puntas de ala que para las distintas claves de

referencia son:

CLAVE DE REFERENCIA SEPARACIÓN MÍNIMA ENTRE PUNTAS DE ALA (m)A 3B 3C 4,5

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D 7,5E 7,5

Para cada tipo de avión se tienen las siguientes especificaciones de dimensiones y distancias para el

diseño de plataformas:

TIPO DE AERONAVELONGITUD

(m)ENVERGADURA (m) ÁNGULO DE PROA (º)

RADIO DE VIRAJE (m)

BOING 737 - 200C 30,58 28,55 70 18,7

BOING 707 - 300C - - - -

BOING 757 - 200 47,32 37,95 60 27,9

BOING 727 - 200 32,92 75 25

BOING 727 - 100 40,59 32,92 75 21,9

FOKKER F28 - - - -

Las dimensiones de la plataforma también se pueden calcular según la normativa de la OACI que

dice que el área necesaria de la plataforma depende del número de aeronaves que se estacionan en

las horas pico.

La relación es la siguiente:

Área de la plataforma (Aviación Comercial) = 8200 m2 / posición (que es igual a un área de 90m x

90 m aproximadamente)

La anterior relación, toma en cuenta todas las consideraciones necesarias para un buen

estacionamiento como ser: la separación mínima entre puntas de ala, separación mínima hacia

objetos fijos y otras.

Debido al análisis de tráfico presentado en el aeropuerto, se asume que en las horas pico se tendrán

TRES AERONAVES en la plataforma (tres posiciones), luego se tendrá:

Área de la plataforma = 8200 * 3 = 24600 m2

La ubicación se mostrará en el plano adjunto (ver plano).

5.- UBICACIÓN, TAMAÑO DEL EDIFICIO TERMINAL

El edificio terminal es la zona del aeropuerto que consiste en una estructura y cuyos ambientes

tienen como función y objetivos principales las siguientes:

- Recepcionar pasajeros tanto a la salida como a la llegada.

- Proporcionar oficinas a las diferentes líneas aéreas que operan en el aeropuerto.

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- Proporcionar ambientes a los controles de migración y aduanas pertenecientes al gobierno.

- Proporcionar un nivel de servicio que brinde confort y seguridad a los pasajeros

(restaurantes, baños, etc.).

5.1.- PASAJEROS EN HORA PICO:

Según el pronóstico, se tiene 360000 pasajeros por año, luego se tiene:

Pasajeros por día = 360000/365 = 986 pasajeros /día

Pasajeros por hora = 986/12 = 82 pasajeros/hora (asumiendo 12 horas de funcionamiento del

aeropuerto)

5.2.-NORMATIVIDAD PARA LA DISTRIBUCIÓN DE ESPACIOS EN EL EDIFICIO

TERMINAL:

Para determinar las dimensiones del edificio terminal se utiliza la normatividad para la distribución

de espacios en el edificio terminal de la OACI, cuyas relaciones son las siguientes:

a) Edificio terminal de pasajeros (Aviación comercial) = 12 m2/ pasajeros en hora pico

→ Área = 12*82 = 984 m2

b) Área pública:

- Vestíbulo general y espera = 1.2 m2 / pasajeros en hora pico

→ Área = 1.2*82 = 98 m2

- Concesiones = 1 m2 / pasajeros en hora pico

→ Área = 1*82 = 82 m2

- Restaurante = 0.5 m2 / pasajeros en hora pico

→ Área = 0.5*82 = 41 m2

- Sanitarios = 1 artefacto / 45 pasajeros en hora pico

→ Dos artefactos

c) Documentación:

- Mesones para pase de abordaje = 2.5 m2 / pasajeros en hora pico

→ Área = 2.5*82 = 205 m2

- Número de mostradores = 1 / 500 pasajeros en hora pico

→ Un mostrador

- Vestíbulo de derecho aeroportuario = 25 m2 / pasajeros en hora pico

→ Área = 25*82 = 2050 m2

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d) Equipo de revisión de pasajeros y equipajes:

- Número de filtros (rayos X, etc) = 1 / 125 pasajeros en hora pico

→ Número de filtros = 1

- Vestíbulo = 50 m2 / pasajeros en hora pico

→ Área = 50*82 = 4100 m2

- Área de oficinas = 15 m2 / pasajeros en hora pico

→ Área = 15*82 = 1230 m2

e) Sala de preembarque:

- Área para pasajeros sentados = 1.2 m2 / pasajeros en hora pico

→ Área = 1.2*82 = 98 m2

- Área para pasajeros de pie = 0.6 m2 / pasajeros en hora pico

→ Área = 0.6*82 = 49 m2

- Sanitarios de preembarque = 6 inodoros / 100 pasajeros en hora pico

→ 6 Inodoros

f) Oficinas de Apoyo = 9 m2 / pasajeros en hora pico

→ Área = 9*82 = 738 m2

g) Espacios para Agentes = 17 m2 (mínimo)

h) Superficie mínima para manejo de equipajes = 80 m2

i) Torre de control = 50 m2 (mínimo)

j) Servicio de extinción de incendios = 265 m2 (mínimo)

k) Parqueo vehicular:

- Vehículos Aviación comercial = 30 m2 / auto

→ Área = 30*40 = 1200 m2

- Vehículos oficiales = 30 m2 / auto

→ Área = 30*5 = 150 m2

- Vehículos de renta = 40 m2 / auto

→ Área = 40* 15 = 600 m2

- Transporte público = 50 m2 / auto

→ Área = 50*15 = 750 m2

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Sumando:

Área edificio terminal = 10087 m2

Área parqueo vehicular = 2700 m2

El esquema de organización espacial será el siguiente:

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6.- DISEÑO PAVIMENTO DE LA PISTA Y CALLES DE RODAJE

6.1.- CÁLCULO DE LAS SALIDAS ANUALES EQUIVALENTES (R1):

Según los datos del proyecto, se tiene el siguiente pronóstico del tráfico de aeronaves en el

aeropuerto:

AERONAVE TIPO DE TREN DESPEGUES POR AÑO PESO LIBRAS

BOEING 737 - 200C GEMELAS 2820 115500

BOEING 707 – 300C BOGIE 1450 327000

BOEING 757 - 200 BOGIE 1560 231000

BOEING 727 - 200 GEMELAS 1320 191000

BOEING 727 - 100 GEMELAS 590 161000

FOKKER F28 GEMELAS 425 64000

Este tráfico ha sido pronosticado para el año 2010 y se ha estimado que la carga de pasajeros será de

360000 pasajeros/año.

Se llena la siguiente tabla:

AERONAVETIPO DE

TRENDESPEGUES

POR AÑOPESO

LIBRASESPESOR (PULG)

R2(Salidascon tren bogie)

W2(Carga por rueda)

W1(Carga por rueda del avión

crítico)

R1(salidas anuales

equivalenres)BOEING 737 - 200C

GEMELAS 2820 115500 27 1692 27431 38831 517

BOEING 707 - 320

BOGIE 1450 327000 37 1450 38831 38831 1450

BOEING 757 - 200

BOGIE 1560 231000 31 1560 27431 38831 483

BOEING 727 - 200

GEMELAS 1320 191000 34 792 45363 38831 1358

BOEING 727 - 100

GEMELAS 590 161000 - 354 38238 38831 338

FOKKER F28 GEMELAS 425 64000 - 255 15200 38831 32

TOTAL R1= 4178

TOMAR= 4200

6.2.- CARACTERÍSTICAS DEL TERRENO:

Se tienen los siguientes:

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- Para el suelo de fundación de la pista y de las calles de rodaje, se tiene la siguiente composición

granulométrica:

TAMIZ 3" 2" 1.5" 1" 3/4" 3/8" Nº4 Nº200

% QUE PASA 100 86 69 63 59 51 45 14

CBR = 6%

LIMITE LIQUIDO = 50%

INDICE DE PLASTICIDAD = 20%

- Para la subbase de la pista y las calles de rodaje, los agregados tienen las siguientes características:

Composición granulométrica:

TAMIZ 1,5" 1" 3/4" Nº4 Nº40 Nº200

% QUE PASA 100 91 78 39 23 12

CBR = 35%

LIMITE LIQUIDO = 25%

INDICE DE PLASTICIDAD = 6%

- Para la capa base de la pista y las calles de rodaje, los agregados triturados tienen un valor de

CBR = 100%

6.3.- DISEÑO 1ª OPCIÓN:

Se tiene que:

CBRSUBRASANTE = 6%

CBRSUBBASE = 35%

Salidas Anuales Equivalentes = 4200

Aeronave crítica BOEING 707 – 300C

Peso máximo de Despegue = 327000Lb.

SOLUCIÓN:

A) EN ÁREAS CRÍTICAS:

Para CBRSUBRASANTE = 6%, Salidas Anuales Equivalentes = 4200, Peso máximo de Despegue =

327000Lb., se tiene:

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ESPESOR TOTALCARPETA = 37”

4” CARPETA e1

11”

37” BASE e2

SUB – BASE e3

SUBRASANTE

De tablas:

e1 = 4” (espesor mínimo de la carpeta en áreas críticas)

e2 = 11” – 4” = 7” (con CBR de la subbase = 35%)

e3 = 37” – 11” = 26” (con CBR de la subrasante = 6%)

Verificación del espesor de la base:

Según la tabla propuesta por la OACI se tiene que para aviones de tren boggie el espesor mínimo de

la capa base debe ser de 6”, luego como el valor hallado es mayor a este mínimo, se concluye que

este espesor (7”), está bien. Luego:

VERIFICACIÓN DE ESPESORES:4 + 7 + 26 = 37 ≥ 37 → OK!!

B) EN ÁREAS NO CRÍTICAS:

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Los espesores hallados para las áreas críticas, deben ser multiplazos por 0.9 para obtener los

espesores en áreas no críticas, entonces:

ESPESOR CAPA DE RODADURA = 3” (se obtiene de los ábacos para áreas no críticas)

ESPESOR CAPA BASE = 7*0.9 = 6”

ESPESOR DE SUBBASE = 26 + 1 + 1 = 28”

7.- DISEÑO PAVIMENTO RIGIDO DE LA PLATAFORMA

Se asumirán los siguientes valores:

Resistencia a la flexión del hormigón = 650 psi

KSUBRASANTE = 110 pci

Módulo K de la subbase = 350 Lb/pulg3 (pci).

Material de la subbase = Material granular natural

COSTO DE MATERIALES:

Se asume los siguientes costos:

Hormigón = 80 $us

Agregados para la subbase = 11.3 $us/m3

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Luego se llena la siguiente tabla:

AERONAVETIPO DE

TRENDESPEGUES

POR AÑOPESO

LIBRASESPESOR (PULG)

R2(Salidascon tren bogie)

W2(Carga por rueda)

W1(Carga por rueda del avión

crítico)

R1(salidas anuales

equivalenres)BOEING 737 - 200C

GEMELAS 2820 115500 13.5 1692 27431 38831 517

BOEING 707 - 320

BOGIE 1450 327000 17.5 1450 38831 38831 1450

BOEING 757 - 200

BOGIE 1560 231000 14.5 1560 27431 38831 483

BOEING 727 - 200

GEMELAS 1320 191000 16.5 792 45363 38831 1358

BOEING 727 - 100

GEMELAS 590 161000 - 354 38238 38831 338

FOKKER F28 GEMELAS 425 64000 - 255 15200 38831 32

TOTAL R1= 4178

TOMAR= 4200

AERONAVE CRÍTICA:- TREN BOGGIE- PESO MÁXIMO DE DESPEGUE = 327000Lb.- SALIDAS ANUALES EQUIVALENTES = 4200

1ª OPCION:

Espesor subbase = 6”

→ k corregido = 150 pci

→ Espesor Hº = 17.6”

COSTO:

C = 17.6x0.0254x80 + 6x0.0254x11.3 = 37.5 $us/m2

2ª OPCION:

Espesor subbase = 8”

→ k corregido = 160 pci

→ Espesor Hº = 17.4”

COSTO:

C = 17.4x0.0254x80 + 8x0.0254x11.3 = 37.65 $us/m2

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3ª OPCION:

Espesor subbase = 10”

→ k corregido = 180 pci

→ Espesor Hº = 17.1”

COSTO:

C = 17.1x0.0254x80 + 10x0.0254x11.3 = 37.61 $us/m2

Como conclusión tenemos que es más económico usar la primera opción, por tanto es la opción que

elegimos.

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8.- TAMAÑO DE LOSAS EN LA PLATAFORMA

El tamaño de las losas debe ser tal que las dimensiones aseguren que no se presenten fisuras debido

a las contracciones del hormigón por los cambios de temperatura y el proceso de fraguado no

uniforme.

Se tiene una plataforma de 24600 m2 de área, lo cual equivale a un rectángulo de 164x 150 m, con

lo que el tamaño de las losas debe ser un múltiplo de los lados de este rectángulo, luego:

Largo = 5

Ancho = 4.7

5m

4.7m

DIMENSIÓN DE LOSAS

VERIFICACIÓN:

LARGO DE LA PLATAFORMA = 164 → 164/ 4.7 = 35 LOSAS LONGITUDINALMENTE

ANCHO DE LA PLATAFORMA = 150 → 150/ 5 = 30 LOSAS LONGITUDINALMENTE

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