Bemessung und Instandsetzung von Flugverkehrsflächen · 205 psi (14,4 kg/cm²) center gear tire...

GESTRATAThema: Bemessung und Instandhaltung von FlugverkehrsflächenDr. Werner Roth BAUSEMINAR 2008

Bemessung undInstandsetzung von Flugverkehrsflächen

Dr. Werner Roth


Flughafen Bauvorhaben

Zeltweg(Hinterstoisser)

Umrüstung auf Eurofighter

Langenlebarn(Brumovsky)

Instandhaltungen

Wien Schwechat Vorfelderweiterung für Skylink

Aktuelle Bauvorhaben in Österreich


BEGRIFFE, DEFINITIONEN, RICHTLINIEN

BEMESSUNG

BAUVORHABEN

Übersicht


Begriffe, Definitionen

Pisten - Runways

Rollwege - Taxiways

Vorfeld - Apron


Richtlinien und Regelungen

Internationale Richtlinien

ICAO International Civil Aviation Organization Internationale Zivilluftfahrt Organisation

FAA Federal Aviation Administration

Nationale Richtlinien

ZFV Zivilflugplatzverordnung BGBl. 313/1972

LFG Luftfahrtgesetz BGBl. Nr. 253/1957 + Änderungen


Aerodrome Reference Code

CodeLänge

[m]Code

Breite [m]

Spannweite[m]

Abstand des Hauptfahrwerks

[m]

Beispiel Flugzeug

1 < 800m A 18 < 15 < 4,5 Einmotoriges LFZ

2 800 bis < 1200 B 23 15 bis < 24 4,5 bis < 6 Saab 340

3 1200 bis < 1800 C 30 24 bis < 36 6 bis < 9 B737, MD80

4 >1800 D 45 36 bis < 52 9 bis < 14 B757, B767, A300

E 45 52 bis < 65 9 bis < 14 B747, MD10

F 60 65 bis < 80 14 bis < 16


Anflugkategorie

Anflugbefeuerung

CAT IICAT III

CAT I

400 m200 m 800 m50 m0 mSicht:(III b)(III c) (III a)

Gleitweg

30 m

60 mEntscheidungshöhe

. . . . . . . . . . . . . . . . . .


Bemessung

BELASTUNG

Verkehrslast

Klima

MATERIAL

Untergrundtragfähigkeit

Konstruktionsaufbau

BEMESSUNGSMETHODE

EINGANGSWERTE FÜR DIE BEMESSUNG


Bemessung

AsphaltOberbaukonstruktion

Flugzeug LKW

Radlast [kN] 166 50

Zugdehnung UK Asphalt [µm/m] 153 61

Druckspannung OK Unterbau [MPa] 0,44 0,16

BELASTUNG


Bemessung

Tragfähigkeit

MATERIALKENNWERTE - ZUSTANDSERHEBUNG

Zustandserhebung FH - Wien, Vorfeld NO, Block 60-90


Bemessung


3,5 cm SMA 11 L

11,5 cm Gesamt neu

> 29,0 cm Gesamt

> 17,5 cm Altbestand

8,0 cm BT 22 HS

Abtragstiefe 12,0 cm

Aufbau neu

Nachfräsung 5 cmSchichtdicke


Bemessung

Weiterführende Materialprüfungen

Widerstand gegen bleibende Verformungen

Steifigkeit und Ermüdung

Tieftemperatur-verhalten



Bemessung

Anlageverhältnisse



Bemessungsmethoden

Bemessungsdiagramm für Dickenbemessung

Eingabe: CBR –Wert (Untergrundtragfähigkeit)

Bemessungsflugzeug

jährliche Starts

Ausgabe: erforderliche Oberbaudicke

CBR

Jährl. Starts

Max. Startgewicht

Oberbaudicke

EMPIRISCHE BEMESSUNG


Bemessungsmethoden

ANALYTISCHE METHODEN – FLEXIBLE BAUWEISE

SpannungszustandesMehrschichtentheorie

VergleichsspannungFestigkeitshypothese

NormlastwechselErmüdungsfunktion

Ermittlung de(r)s


Bemessungsmethoden

ANALYTISCHE METHODEN – STARRE BAUWEISE

Biegezugspannung in der gebundenen SchichtPlattentheorie nach Westergaarddünne Platte unendlich ausgedehnt, homogen, isotrop, elastischauf Federn gelagert durch Bettungsmodul beschrieben

Lastfälle Plattenmitte, Plattenrand, Plattenecke

Gegenüberstellung vertikale Druckspannung auf den Untergrund mit zulässiger Bodendruckspannung

Ermittlung


Klassifizierungs (Bemessungs) Methode

ACN / PCN Methode

International vereinheitlichtes Bewertungssystem der ICAO.

Für Flugbetriebsflächen mit Luftfahrzeugen > 5,7 to.

Methode zur Ermittlung von ACN/PCN frei wählbar

≥PCNPavement Classification Number

ACNAircraft Classification Number



ACN Ermittlung

Flugzeugmasse

Fahrwerk

Oberbau Unterbau

Starr / flexibel Tragfähigkeitsklassen

Äquivalente Einzelradlast

(ESWL)



ACN Ermittlung

Flugzeugmasse

Fahrwerk

Oberbau Unterbau


Betondecke (starr) Asphaltdecke (flexibel)Tragfähigkeit des

Untergrundesk- Wert[MPa]

Referenzwert[MPa] CBR -Wert Referenzwert

Hoch k > 120 150 CBR > 13 15

Mittel 120 > k > 60 80 13 > CBR > 8 10

Gering 60 > k > 25 40 8 > CBR > 4 6

Sehr gering 25 > k 20 4 > CBR 3



ACN Ermittlung

Flugzeugmasse

Fahrwerk

Äquivalente Einzelradlast

(ESWL)

Oberbau Unterbau


ACN = ESWL / Bezugslast 5kN



PCN PistencodesCodierung jeder Start- und Landebahn

PCN 100 / F / A / W / T



PCN PistencodesCodierung jeder Start- und Landebahn

PCN 100 / F / A / W / TArt des Oberbaus R Rigid Pavement (starrer Belag)

F Flexible Pavement (flexibler Belag)

Kategorien des Unterbaus A hohe TragfähigkeitB mittlere TragfähigkeitC geringe TragfähigkeitD extrem geringe Tragfähigkeit

Höchstzulässiger Reifendruck W hoher Reifendruck (unbegrenzt)

X mittlerer Reifendruck (max. 1,5 MPa)Y niedriger Reifendruck (max. 1,0 MPa)Z sehr niedriger Reifendruck (max. 0,5 MPa)

Bewertungsmethode T technische Bewertung (Untersuchung)U Verwendung von Erfahrungswerten



PCN Bestimmung mit PAVERS


Aktuelle Bauvorhaben

Flughafen Wien

ARGE VENO 2C/2BALPINE – HABAU



FLUGHAFEN WIEN - LAGEPLAN



Vorfelderweiterungen

Schneelagerplätze

Parkplatzerweiterung

2007 / 2008

2004 / 20052004

2005

FLUGHAFEN WIEN - LAGEPLAN



Flughafen Wien - BemessungsflugzeugeFOOTPRINT MODEL MD -11MAXIMUM RAMP WEIGHT 621.000 LB (281.680 kg)

PERCENT OF WEIGHT ON MAIN GEAR 94,5 %

NOSE TIRE SIZE 40 x 15.5 – 16

NOSE TIRE PRESSURE 180 PSI (12,7 kg/cm²)

WING AND CENTER GEAR TIRE SIZE H54 x 21.0 – 24

WING GEAR TIRE PRESSURE 205 PSI (14,4 kg/cm²)

CENTER GEAR TIRE PRESSURE 180 PSI (12,7 kg/cm²)

FOOTPRINT MODEL A330MAXIMUM RAMP WEIGHT 230.900 kg

PERCENT OF WEIGHT ON MAIN GEAR 95,6 %

NOSE TIRE SIZE 1050 x 395R16

NOSE TIRE PRESSURE 154 PSI (10,7 kg/cm²)

WING AND CENTER GEAR TIRE SIZE H54 x 21.23 (BIAS)

WING GEAR TIRE PRESSURE 206 PSI (14,2 kg/cm²)

ERSATZLASTMTOW (Maximum Take-Off-Weight) 750 to

FLÄCHENLAST 150 kN/m²

• A330 - 300

• MD -11

• 750 to Ersatzlast



FLUGHAFEN WIEN – Vorfelderweiterung Nord - Ost



FH-WIEN, REGELAUFBAUTEN: ANSCHLUSS ASPHALT - BETON



Fliegerhorst Hinterstoisser Zeltweg

ARGE Pistensanierung HinterstoisserALPINE – GRANIT – TEERAG ASDAG



Fliegerhorst Hinterstoisser Zeltweg - ORTHOPHOTO


Aktuelle BauvorhabenFliegerhorst Hinterstoisser Zeltweg

Übersichtsplan


Aktuelle BauvorhabenFliegerhorst Hinterstoisser Zeltweg

Bemessungsflugzeug Eurofighter



Footprint des Bemessungsflugzeugs

Hercules C130

Bemessungsflugzeuge

• Eurofighter

• Hercules C130




Asphalteinbau



Ausführungsprojekt Außenanlagen Eurofighter

Regelquerschnitt – Neubau Rollweg



Ausblick


Bemessung undInstandsetzung von Flugverkehrsflächen

Dr. Werner Roth

Bemessung und Instandsetzung von Flugverkehrsflächen · 205 psi (14,4 kg/cm²) center gear tire...

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