BR112019018339B1 - Sistema de travamento de material de engenharia e métodos para a formação do mesmo - Google Patents

Sistema de travamento de material de engenharia e métodos para a formação do mesmo Download PDF

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Michalis Hadjioannou
John Puryear
Matthew Barsotti
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Abstract

Um sistema de travamento de veículo inclui uma camada de base compreendendo um agregado esmagável e uma camada de cobertura compreendendo um material cimentício tendo uma densidade seco em forno de 100 lb/ft3 ou menos. O sistema também pode incluir um leito de travamento e uma pluralidade de âncoras. Cada âncora inclui uma haste de suporte acoplada a um disco associado, cada haste de suporte sendo presa a uma fundação que suporta o leito de travamento, e cada disco sendo incorporado na laje de camada de cobertura do leito de travamento. Adicionalmente, cada haste de suporte está acoplada ao seu disco associado através de uma ligação de cisalhamento que pode ser rompida em uma carga predeterminada.

Description

FUNDAMENTOS 1. Campo da invenção
[0001] O presente pedido se refere a um sistema para travar aeronave que tenha passado de um final da pista e métodos para construir tal sistema.
2. Descrição da Técnica Relacionada
[0002] Pistas de aeroporto são configuradas para acomodar a decolagem e a aterrissagem de múltiplos tipos de aeronave. Enquanto o esmagador número destes eventos ocorre sem incidentes, podem haver momentos em que uma aeronave excede a sua pista e precisa ser travada. Tal método para travar aeronave é para posicionar um sistema de travamento de material de engenharia (EMAS) na área de segurança além do final da pista. O EMAS inclui um material de dissipação de energia, deformável, esmagável, e/ou compactável que engata as rodas da aeronave e desacelera a aeronave dissipando a sua energia cinética. O material no EMAS é projetado para compactar e dar espaço aos pneus da aeronave durante um evento de saída da pista.
[0003] Instalações de EMAS podem estar localizadas em uma ou em ambas as extremidades de uma pista. O EMAS pode ser submetido às cargas de jato a partir da decolagem da aeronave para longe do EMAS ou taxiando além do EMAS. Estas cargas tipicamente geram ascensão no EMAS, o que pode resultar em danos a um leito descoberto de material. Como um resultado, a integridade do EMAS pode ser pelo menos parcialmente comprometida, detritos podem ser espalhados através da área de pista, e a efetividade do EMAS pode ser reduzida.
[0004] Um método para combater as forças de ascensão tem sido incorporar paredes de geogrelha contínuas dentro do leito de material compactável, as paredes posicionadas na direção excedida do leito. A geogrelha é uma estrutura semelhante à malha que se anexa ao pavimento subjacente usando uma ou mais âncoras ao longo dos seus dentes. A geogrelha pode estar em protrusão acima do material compactável quando este material é primeiramente posicionado, o que torna o nivelamento do material mais difícil, e desacelera o processo de instalação. Além disso, no evento de danos para a geogrelha, esforços de reparo podem exigir escavar grandes porções do material compactável de maneira a substituir um comprimento de geogrelha.
[0005] Durante eventos de superação da pista, em que uma aeronave deixa a pista e é travada pelo sistema de EMAS, foi observado que cargas de travamento na aeronave podem aumentar em maiores velocidades de saída de aeronave. Assim, algumas aeronaves para alguns sistemas de EMAS podem ter velocidades de saída máximas que são limitadas por carregamento de engrenagem de aterrissagem em vez do comprimento de EMAS disponível.
[0006] Foi observado que aeronaves menores de peso leve podem carecer do peso e da carga de pneu necessários para o engate efetivo com o EMAS durante um evento de superação de pista. Nestas situações, em vez dos pneus da aeronave engatarem e/ou se incorporarem com o material de EMAS, eles podem rolar sobre o EMAS com pouca penetração vertical ou com penetração vertical marginal no material, o que pode resultar em efetividade reduzida daquele sistema.
BREVE SUMÁRIO
[0007] Em um aspecto, um sistema de travamento de veículo inclui uma camada de base compreendendo um agregado esmagável e uma camada de cobertura compreendendo um material cimentício tendo uma densidade após seco em forno de 1,60 x 103 kg/m3 (100 lb/ft3) ou menos. Em outro aspecto, um sistema de travamento de veículo inclui uma camada de base compreendendo um agregado esmagável e uma camada de cobertura compreendendo um material cimentício tendo uma densidade após seco em forno entre cerca de 6,41 x 102 kg/m3 (40 lb/ft3) e cerca de 1, 60 x 103 kg/m3 (100 lb/ft3), ou entre cerca de 6,41 x 102 kg/m3 (40 lb/ft3) e cerca de 1,44 x 104 kg/m3 (90 lb/ft3), ou entre cerca de 6,41 x 102 kg/m3 (40 lb/ft3) e cerca de 1281,43 kg/m3, ou entre cerca de 6,41 x 102 kg/m3 (40 lb/ft3) e cerca de 1,12 x 103 kg/m3 (70 lb/ft3), ou entre cerca de 6,41 x 102 kg/m3 (40 lb/ft3) e cerca de 9,61 x 102 kg/m3 (60 lb/ft3), ou entre cerca de 6,41 x 102 kg/m3 (40 lb/ft3) e cerca de 8,01 x 102 kg/m3 (50 lb/ft3).
[0008] Em outro aspecto, um sistema de travamento de veículo inclui um leito de travamento e uma pluralidade de âncoras. Cada âncora inclui uma haste de suporte acoplada com um disco associado, cada haste de suporte sendo presa com o pavimento da área de segurança subjacente ao leito de travamento, e cada disco sendo incorporado na camada de cobertura do leito de travamento. Adicionalmente, cada haste de suporte está acoplada com o seu disco associado através de uma ligação de cisalhamento projetada para romper em uma carga predeterminada.
[0009] Em outro aspecto um método para travar um veículo inclui depositar uma camada de base em uma região onde o veículo deve ser travado, a camada de base compreendendo um agregado, e depositar uma camada de cobertura sobre a camada de base, a camada de cobertura compreendendo uma composição cimentícia tendo uma densidade após seco em forno de 1,60 x 103 kg/m3 (100 lb/ft3) ou menos.
BREVE DFESCIÇÃO DAS VÁRIAS VISTAS DOS DESENHOS
[00010] A FIG. 1 é uma vista de seção de um EMAS incluindo uma pluralidade de âncoras de ponto tomada perpendicular com uma direção de viagem;
[00011] A FIG. 2 é uma segunda vista de seção de um EMAS incluindo uma pluralidade de âncoras de ponto tomada perpendicular com uma direção de viagem;
[00012] A FIG. 3 é uma vista de seção de uma bacia de baixa classe preenchida com um EMAS para o uso com uma pluralidade de âncoras de ponto, a seção tomada paralela com uma direção de viagem;
[00013] A FIG. 4 é uma vista de seção de uma modalidade de nível acima de um EMAS para o uso com uma pluralidade de âncoras de ponto, a seção tomada paralela com uma direção de viagem;
[00014] A FIG. 5 é uma vista isométrica de um subconjunto de âncora de ponto para o uso em um EMAS;
[00015] A FIG. 6 é uma vista de seção do subconjunto de âncora de ponto da FIG. 5;
[00016] A FIG. 7 é uma vista de topo do subconjunto de âncora de ponto da FIG. 5;
[00017] A FIG. 8 é uma vista de fundo do subconjunto de âncora de ponto da FIG. 5;
[00018] A FIG. 9 é uma vista lateral do subconjunto de âncora de ponto da FIG. 5;
[00019] A FIG. 10 é uma vista de seção de outra modalidade de um subconjunto de âncora de ponto;
[00020] A FIG. 11 é uma vista de topo do subconjunto de âncora de ponto da FIG. 10;
[00021] A FIG. 12 é uma série de vistas detalhadas isométricas de um estopim frangível ou de fuga dentro de um subconjunto de âncora de ponto;
[00022] A FIG. 13 é uma série de vistas detalhadas isométricas de um estopim frangível ou de fuga dentro de um subconjunto de âncora de ponto representando a falha do estopim ao longo de um caminho de fratura de engenharia;
[00023] A FIG. 14 é uma vista lateral do subconjunto de âncora de ponto da FIG. 5 que também representa forças de carga para cima distribuídas causadas por cargas de ascensão de laje a partir do jato da aeronave;
[00024] A FIG. 15 é uma representação de uma vista de topo de um EMAS dividida em uma pluralidade de zonas tendo diferentes configurações de âncora;
[00025] A FIG. 16 é uma segunda representação de uma vista de topo de um EMAS dividida em uma pluralidade de zonas tendo diferentes configurações de âncora;
[00026] A FIG. 17 é um gráfico de franja de elemento finito que representa deflexões dentro de um componente de disco de um subconjunto de âncora de ponto que é submetido a 1.500 libras de força de carga;
[00027] A FIG. 18 é um gráfico de franja de elemento finito representando as tensões de Von Mises do disco da FIG. 14 durante o mesmo carregamento;
[00028] A FIG. 19 é uma representação de elemento finito de uma simulação de superação de pista em que um pneu de avião penetra o EMAS em 0,15 x 104 metro (6 polegadas);
[00029] A FIG. 20 é uma representação de elemento finito de uma simulação de superação de pista em que um pneu de avião penetra o EMAS em 0,30 x 104 metros (12 polegadas);
[00030] A FIG. 21 é um fluxograma representando um método para instalar um EMAS;
[00031] A FIG. 22 é um fluxograma representando um segundo método para instalar um EMAS;
[00032] A FIG. 23 é um gráfico de força de arraste normalizada contra distância para um exemplo do presente EMAS;
[00033] A FIG. 24 representa vários exemplos de modos de falha reais contra previstos de um disco usado em um EMAS;
[00034] A FIG. 25 é uma vista de fundo de uma vista de uma seção de laje usada em um EMAS;
[00035] A FIG. 26 é uma vista de seção através da linha A-A na FIG. 25;
[00036] A FIG. 27 é uma vista de fundo de múltiplas seções de laje tendo porções estriadas dispostas perpendiculares com uma direção de pista;
[00037] A FIG. 28 é uma vista de fundo de múltiplas seções de laje tendo porções estriadas dispostas paralelas com uma direção de pista;
[00038] A FIG. 29 é uma vista de fundo de outra vista de uma seção de laje usada em um EMAS;
[00039] A FIG. 30 é uma vista de seção através da linha A-A na FIG. 29;
[00040] A FIG. 31 é uma vista de seção através da linha B-B na FIG. 29;
[00041] A FIG. 32 é uma vista de fundo de uma seção de laje tendo porções de waffle dispostas perpendiculares com uma direção de pista;
[00042] A FIG. 33 é uma vista de fundo de uma seção de laje tendo porções de waffle dispostas em um ângulo com uma direção de pista;
[00043] A FIG. 34 é uma vista de fundo de múltiplas seções de laje tendo porções de waffle dimensionadas de maneira diferente dispostas perpendiculares com uma direção de pista;
[00044] A FIG. 35 é uma vista de fundo de múltiplas seções de laje tendo porções de waffle dimensionadas de maneira diferente, conformadas de maneira circular;
[00045] A FIG. 36 é uma vista de seção de um EMAS tendo um primeiro tipo de espaço vazio entre as camadas de laje e agregado;
[00046] A FIG. 37 é uma vista de seção de um EMAS tendo um segundo tipo de espaço vazio entre camadas de laje e agregado;
[00047] A FIG. 38 é uma vista de seção de um EMAS tendo um terceiro tipo de espaço vazio entre camadas de laje e agregado;
[00048] A FIG. 39 é uma vista de topo de um EMAS com a geogrelha sendo usada para prender a laje a um pavimento subjacente;
[00049] A FIG. 40 é uma vista de seção através da linha A-A na FIG. 39;
[00050] A FIG. 41 é uma vista de topo de um EMAS com âncoras de ponto sendo usadas para prender a laje com um pavimento subjacente;
[00051] A FIG. 42 é uma vista de seção através da linha A-A na FIG. 41;
[00052] A FIG. 43 é uma vista de seção de um EMAS tomada perpendicular com uma direção de pista ilustrando um pneu de aeronave perfurando através de uma camada de laje em uma localização acima de um espaço vazio;
[00053] A FIG. 44 é uma vista de seção de um EMAS tomada paralela com uma direção de pista ilustrando o deslocamento de agregado para um espaço vazio entre o agregado e a laje durante um evento de superação de pista;
[00054] A FIG. 45 é uma sequência de vistas de topo de porções de agregados adjacentes usadas para formar a camada de agregado de um EMAS;
[00055] A FIG. 46 é uma vista de seção através da linha A-A na FIG. 45;
[00056] A FIG. 47 é uma sequência de vistas de topo de um primeiro caso de porções de agregado sobrepostas usadas para formar a camada de agregado de um EMAS;
[00057] A FIG. 48 é uma vista de seção através da linha A-A na FIG. 47;
[00058] A FIG. 49 é uma sequência de vistas de topo de um segundo caso de porções de agregado sobrepostas usadas para formar a camada de agregado de um EMAS;
[00059] A FIG. 50 é uma vista de seção através da linha A-A na FIG. 49;
[00060] A FIG. 51 é uma vista de seção de um EMAS, ilustrando um primeiro método de instalação de geogrelha para o pavimento usando um adesivo;
[00061] A FIG. 52 é uma vista isométrica do pavimento e geogrelha da FIG. 51;
[00062] A FIG. 53 é uma vista em detalhe da conexão de adesivo da FIG. 51;
[00063] A FIG. 54 é uma vista isométrica de um segundo método de instalação de geogrelha para o pavimento usando um adesivo;
[00064] A FIG. 55 é uma vista em detalhe da conexão de adesivo da FIG. 54;
[00065] A FIG. 56 é uma vista isométrica de um terceiro método de instalação de geogrelha para o pavimento usando um adesivo;
[00066] A FIG. 57 é uma vista em detalhe da conexão de adesivo da FIG. 56;
[00067] A FIG. 58 é uma vista isométrica de um quarto método de instalação de geogrelha para o pavimento usando um adesivo;
[00068] A FIG. 59 é uma vista em detalhe da conexão de adesivo da FIG. 58;
[00069] A FIG. 60 é uma vista isométrica de um quinto método de instalação de geogrelha para o pavimento usando um adesivo;
[00070] A FIG. 61 é uma vista em detalhe da conexão de adesivo da FIG. 60;
[00071] A FIG. 62 é uma vista de seção de um aspecto de um EMAS representando múltiplas camadas de agregado;
[00072] A FIG. 63 é uma vista de seção de um segundo aspecto de um EMAS representando múltiplas camadas de agregado;
[00073] A FIG. 64 é uma vista de seção de um terceiro aspecto de um EMAS representando múltiplas camadas de agregado;
[00074] A FIG. 65 é uma vista de seção de um quarto aspecto de um EMAS representando múltiplas camadas de agregado;
[00075] A FIG. 66 é uma vista de seção de um quinto aspecto de um EMAS representando múltiplas camadas de agregado;
[00076] A FIG. 67 é uma vista de seção de um grande pneu de aeronave rolando através do EMAS da FIG. 62;
[00077] A FIG. 68 é uma vista de seção de um menor pneu de aeronave rolando através do EMAS da FIG. 62;
[00078] A FIG. 69 é uma vista de seção de um EMAS incorporando uma tampa;
[00079] A FIG. 70 é uma vista de fundo de um tipo de tampa usada no EMAS da FIG. 69;
[00080] A FIG. 71 é uma vista de fundo de um segundo tipo de tampa usada no EMASS da FIG. 69;
[00081] A FIG. 72 é uma vista em detalhe da interface entre agentes de reforço de tampa e uma folha de suporte;
[00082] A FIG. 73 é uma vista em detalhe da interface entre agentes de reforço de tampa e suportes de apoio;
[00083] A FIG. 74 é uma representação de um tipo de suporte de apoio;
[00084] A FIG. 75 é uma representação de um segundo tipo de suporte de apoio;
[00085] A FIG. 76 é uma representação de um terceiro tipo de suporte de apoio;
[00086] A FIG. 77 é uma representação de um quarto tipo de suporte de apoio; e
[00087] A FIG. 78 é uma vista de seção de um EMAS com uma tampa, representando a ancoragem da tampa com o pavimento subjacente.
DESCRIÇÃO DETALHADA
[00088] Em um aspecto, como observado nas FIGS. 1 a 4, um sistema de travamento de material de engenharia (EMAS) 50 inclui um leito de travamento 52 compreendendo uma bacia preenchida com um agregado 54, uma laje 56 disposta no topo do agregado 54, e um revestimento de acabamento 58. O leito de travamento 52 pode ser uma bacia que inclui porções de baixa classe da pista, como observado na FIG. 3. Em outro aspecto, no entanto, parte do ou todo o EMAS pode no ou acima do nível de pista, como melhor observado na FIG. 4. Por exemplo, um fundo da bacia pode estar no nível da pista, e pode ser uma inclinação, um monte, uma rampa, ou alguma estrutura similar se estendendo acima do solo até um topo da bacia.
[00089] Múltiplos materiais podem ser usados para cada camada no EMAS 50, como será discutido em maior detalhe abaixo. No entanto, em um aspecto, o agregado 54 pode ser um agregado de espuma de vidro tal como o material disponível sob o nome comercial Glasopor. A laje 56 pode ser um material de resistência baixa controlada (CLSM) ou um material de concreto celular. O revestimento de acabamento 58 pode ser um tratamento de superfície de alta fricção tal como metil metacrilato (MMA) vendido sob o nome comercial TRANSPO T-18 ou T-28. Alternativamente, o revestimento de acabamento 58 pode compreender poli-uréia, epóxi, ou um acabamento de pulverizar ou verter.
[00090] O agregado 54 pode ser um material compactável, esmagável. Por exemplo, o agregado 54 pode ser um enchimento de espuma de vidro com tamanhos de agregado médios entre 0,02 x 104 metro (1 polegada) e 0,08 x 104 metro (3 polegadas), e com uma faixa de resistências de compactação. Em um aspecto, a espuma de vidro pode ser, por exemplo, Glasopor de grau 24 ou de grau 18, que possui pressões de esmagamento de 1,65 x 105 Pa (24 psi) e 1,24 x 105 Pa (18 psi), respectivamente. Em um aspecto, o leito de EMAS pode usar um único agregado 54 ao longo dos seus dentes. Em outro aspecto, como observado nas FIGS. 3 e 4, um primeiro agregado pode preencher uma primeira porção do leito, e um segundo agregado de grau diferente pode preencher uma segunda porção do leito. Por exemplo, o agregado com maior resistência ao esmagamento pode preencher uma porção de entrada do leito. Alternativamente, um agregado com menor resistência ao esmagamento pode preencher a porção de entrada do leito.
[00091] A laje 56 pode ser um material de baixa resistência que é configurado para falhar com a carga por um pneu de aeronave. Tal material é CLSM, que é uma forma particular de material cimentício que pode ter uma resistência à compressão entre cerca de 1,38 x 106 Pa (200 psi) e cerca de 4,14 x 106 Pa (600 psi), com uma densidade de cerca de 1,76 x 103 (110 lb/ft3)a 2,08 x 103 kg/m3 (130 lb/ft3) . Em um exemplo, CLSM pode ser feito através da mistura de areia, cimento, cinzas, água, misturas, e fibras. Devido a sua resistência e densidade combinadas, CLSM pode ser bem adequado a resistir às forças de ascensão de sopro de jato. Ao mesmo tempo, no entanto, a sua alta densidade pode causar maior carga inercial durante a superação da pista, o que pode aumentar as forças colocadas nos pneus de aeronave que então são transmitidas aos componentes de engrenagem de aterrissagem. Em um aspecto, um único material de laje pode ser usado ao longo do comprimento do sistema 50. Em outro aspecto, como observado nas FIGS. 3 e 4, um primeiro material de laje pode preencher uma primeira porção do leito, e um segundo material de laje diferente pode preencher uma segunda porção do leito. Como aquelas figuras ilustram, a primeira porção de laje pode ter uma diferente extensão longitudinal ao longo de um comprimento do EMAS do que a primeira porção de agregado. Por exemplo, a primeira porção de laje pode se estender de maneira longitudinal por uma maior distância do que a primeira porção de agregado. Em outro aspecto, a primeira porção de laje pode se estender de maneira longitudinal por uma menor distância do que a primeira porção de agregado. Em mais um aspecto, a primeira porção de laje e a primeira porção de agregado pode se estender substancialmente a mesma distância longitudinal ao longo do EMAS. Adicionalmente, variações similares são possíveis para subsequentes porções de laje e agregado.
[00092] Em outro aspecto, a laje 56 pode ser formada a partir de concreto celular, que é um material cimentício de peso leve que contém células de ar ou gás estáveis uniformemente distribuídas através do material, por exemplo, em um volume maior do que 20%. Desta forma, concreto celular pode incluir cerca de 65% de espaço vazio, permitindo que o material passe por compactação volumétrica considerável e dissipação de energia, por exemplo, quando é passado por um pneu de aeronave. Concreto celular pode ser formado, por exemplo, misturando água e um agente espumante para gerar uma espuma preformada. Esta espuma preformada então pode ser misturada com cimento e água. Fibras então podem ser adicionadas à mistura para ajudar a aumentar a resistência a rachaduras e a capacidade de deformação tênsil. Finalmente, a mistura pode ser vertida e nivelada, assim como outras composições de cimento. O concreto celular usado aqui deve estar em conformidade com as especificações estabelecidas pelo American Concrete Institute.
[00093] Concreto celular pode ter uma resistência à compressão de entre cerca de 1,38 x 106 Pa (200 psi) e cerca de 4,14 x 106 Pa (600 psi), isto é, aproximadamente a mesma resistência que CLSM. Ao mesmo tempo, concreto celular pode ser significativamente mais leve do que CLSM, tendo uma densidade entre cerca de 6,41 x 102 kg/m3 (40 lb/ft3) e cerca de 50 lb/ft3. Como um resultado, um EMAS 50 que incorpora concreto celular dentro da sua laje 56 pode ter classificações de velocidade de saída aprimoradas e desempenho de aeronave pequena aprimorado se comparado com um EMAS que inclui somente CLSM como o seu material de laje 56. Adicionalmente, o uso de concreto celular surpreendentemente pode prover substancialmente a mesma resistência à compressão que outros materiais tais como CLSM, mas em uma fração da densidade, cortando desta forma um peso da laje 56 por um fator, por exemplo, entre cerca de 3 e cerca de 3,5.
[00094] O uso de uma laje 56 pode alterar dramaticamente a resistência efetiva do agregado 54 durante um evento de superação de pista. Em particular, o agregado 54 exibe comportamento de resistência ao cisalhamento dependente da pressão similar aquele do solo ou de outros geomateriais. Cobrindo esta camada, a laje 56 pode confinar e aumentar a resistência do material do agregado 54 através da provisão de uma carga morta que causa sobrecarga estática leve e constante, através da provisão de uma resistência inercial ao movimento de agregado vertical e embotamento de uma onda de arco de agregado na frente de um pneu durante a superação de pista, e através da provisão de resistência não inercial ao movimento do agregado através da resistência flexural da laje. De maneira apropriada, a laje confina o movimento do agregado, aumentando pressões hidrostáticas e a resistência ao cisalhamento efetiva do agregado.
[00095] A laje 56 também pode dissipar energia durante um evento de superação de pista através da falha de cisalhamento, já que uma linha de falha de cisalhamento é formada nos lados interno e externo de cada pneu que corta através da laje 56. A laje 56 também pode absorver energia a partir do pneu, já que este pneu puxa material de laje abaixo dele e esmaga este material através de fratura de modo misto e moagem friccional do material de laje pulverizado contra ele mesmo. A laje 56 também pode prover resistência inercial ao pneu de aeronave e absorver momento proporcional à velocidade da aeronave e a massa de laje deslocada.
[00096] Retornando à FIG. 1, o EMAS 50 adicionalmente pode incluir uma pluralidade de âncoras de ponto 60 configurada para ajudar na retenção do restante do EMAS 50 no lugar quando submetido às forças para cima geradas por jato e/ou para dissipar energia de avião durante um evento de superação de pista ou de travamento. Uma âncora de ponto 60 inclui um disco de incorporação 62 e uma alça ou haste 64 acoplada com o disco 62 a uma extremidade proximal 66 e dependendo, isto é, se estendendo, para baixo a partir do disco 62. Uma âncora de pavimento 68 prende a haste 64 ou alça ao pavimento subjacente ao EMAS. Por exemplo, um parafuso ou rebite pode prender uma placa de montagem 70 em uma extremidade distal 72 da haste 64 ao pavimento subjacente.
[00097] Se voltando às FIGS. 5 a 9, o disco de incorporação 62 inclui um eixo 74 que recebe a extremidade proximal 66 da haste 64 e uma tampa 76 frangivelmente acoplada com o eixo 74. A tampa 7 6 inclui uma superfície superior 78 que, em um aspecto, pode ser substancialmente suave. Em outro aspecto, a superfície superior 78 pode incluir uma ou mais marcações 80 para facilitar o rompimento da tampa 76 em múltiplas peças ou para prover alívio para refrigeração pós-moldagem do disco 62, promovendo desta forma a espessura uniforme da tampa 76. As marcações 80 podem ser arranjadas em um padrão sobre a superfície superior 78. Por exemplo, as marcações 80 podem irradiar para fora a partir de uma cavidade central 82 da superfície superior 78 e podem ser espaçadas de maneira substancialmente equidistante no intuito de dividir a superfície superior 78 em uma pluralidade de cunhas 84. A tampa 7 6 pode ser substancialmente circular quando observada a partir de cima. Alternativamente, a tampa 76 pode tomar várias outras formas, tais como um triângulo, retângulo, pentágono, hexágono etc.
[00098] A âncora de ponto 60 também pode incluir um plugue de topo (não mostrado) que cobre parte ou toda a tampa 76. Em particular, o plugue de topo pode ser configurado para cobrir pelo menos a cavidade central 82 da tampa 76, desta forma cobrindo as porcas que seguram o disco 62 no local e evitando a intrusão de lama, sujeira, água, ou outro corpo estranho da camada de cobertura na cavidade central 82. O plugue de topo em um aspecto pode ser instalado antes de verter a laje 56 e/ou da aplicação do revestimento de acabamento 58, desta forma evitando a intrusão de materiais de lama de laje e/ou de revestimento de acabamento na cavidade central 82.
[00099] A tampa 76 também pode incluir um lado subjacente 86 interrompido por uma pluralidade de reforçadores radiais 88. Os reforçadores 88 podem ser espaçados de maneira equidistante em torno do disco e podem se estender de maneira radial a partir do eixo 74 para uma periferia externa 90 do disco 62. Cada reforçador 88 pode se estender para baixo a partir do lado de baixo 86 para uma maior distância longitudinal próxima do eixo 74 do que a periferia externa 90. Por exemplo, cada reforçador 88 pode ser aproximadamente triangular, com a hipotenusa 92 conectando a periferia externa 90 ao eixo 74. Os reforçadores 88 podem tomar outras formas, incluindo, por exemplo, tendo uma borda côncava ou convexa substituindo a hipotenusa, como pode ser percebido por um perito na técnica relevante.
[000100] Como observado nas FIGS. 5 e 6, um ou ambos do eixo 74 e da cavidade central 82 pode incluir uma abertura configurada para receber a haste 64. Por exemplo, a haste 64 pode incluir roscas externas 94, e o eixo 74 e/ou a cavidade central 82 pode incluir roscas internas. Alternativamente, o eixo 74 e/ou cavidade central 82 podem ser configurados para receber uma ou mais porcas 96, as porcas 96 tendo roscas 98 para engatar as roscas 94 na haste 64. Por exemplo, o eixo 74 e/ou cavidade central 82 podem ser moldados para ter uma forma hexagonal ou outra forma que corresponde com aquela das porcas 96 ou de outra forma evitando a rotação das porcas 96 com relação ao eixo 74 e/ou cavidade central 82. O sistema pode incluir um par de porcas 96a, 96b disposto dentro do eixo 74, próximo da tampa 76 e uma terceira porca 96c espaçada das primeiras duas porcas 96a, 96b e disposta próximas de um fundo do eixo 74. Uma arruela 100 pode ser dispostao entre o par de porcas 96a, 96b e a terceira porca 96c, a arruela 100 apoiando em um flange 102 formado dentro do eixo 74. Desta forma, a arruela 100 e porcas 96a, 96b podem ser inseridas no eixo 74 a partir do topo, através da cavidade central 82, e a porca 96c pode ser inserida no eixo 74 a partir do fundo. A arruela 100 pode ser compressível de maneira a acomodar a extensão e a compressão térmica dos componentes de âncora de ponto, incluindo a haste 64.
[000101] Em outro aspecto, em vez de uma conexão de roscas, a haste 164 pode incluir uma pluralidade de dentes 165, e o disco 162 pode incluir ou ser acoplado de maneira operativa com uma catraca configurada para deslizar ao longo dos dentes, similar a uma conexão do tipo de fecho de correr do tipo laço, como mais bem observado nas FIGS. 10 e 11. No evento o disco 162 é muito deprimido, a catraca pode incluir um mecanismo de liberação que desengata a catraca a partir dos dentes, permitindo desta forma que o disco 162 seja revertido na direção ao longo da haste 164. Tal conexão pode permitir a instalação rápida de uma pluralidade de discos 162 enquanto também evita o deslocamento para cima dos discos 162 durante ascensão de sopro de jato normal devido à natureza de um sentido de tais conectores.
[000102] Se voltando agora às FIGS. 12 e 13, e com referência ao disco das FIGS. 5 a 9, o disco 62 pode incluir adicionalmente uma ligação fraca intencional 104, que pode tomar a forma de um estopim 106 no eixo center do disco 62. O estopim 106 pode ser formado dentro do eixo 74 ou da cavidade central 82 e pode incluir uma pluralidade de ligação de cisalhamentos ou nervuras 112 espaçadas em torno de uma periferia do estopim 106 e se estendendo de maneira longitudinal ao longo de pelo menos uma porção do comprimento do estopim 106 para facilitar a separação da haste 64, porcas 96, e arruelas 100 a partir do eixo 74.
[000103] O disco 62 e outros elementos das âncoras de ponto 60 podem ser dimensionados de acordo com as cargas as quais eles são esperados de ser expostos. Por exemplo, a resistência da laje 56 pode direcionar o dimensionamento do disco 62. Em um exemplo, a laje 56 pode ter uma resistência de cerca de 1,38 x 106 Pa (200 psi) a 4,14 x 106 Pa (600 psi). Quando leva em conta um fator de segurança, a tampa 76 do disco 62 então pode ter um diâmetro entre cerca de 0,10 x 104 metro (4 polegadas) e cerca de 0,30 x 104 metro (12 polegadas), ou entre cerca de 0,10 x 104 metro (4 polegadas) e cerca de 0,20 x 104 metro (8 polegadas), e em um aspecto, cerca de 0,15 x 104 metro (6 polegadas) . De maneira relacionada, uma menor resistência de laje pode necessitar do uso de maiores discos 62.
[000104] O disco 62 também pode ter uma altura entre cerca de 0,02 x 104 metro (1 polegada) e cerca de 0,15 x 104 metro (6 polegadas), ou entre cerca de 0,02 x 104 metro (1 polegada) e cerca de 0,10 x 104 metro (4 polegadas), e em um aspecto, cerca de 0,05 x 104 metro (2 polegadas). Entre cerca de 0,01 x 104 metro (1/4 de polegada) e 0,02 x 104 metro (1 polegada) daquela altura, ou entre cerca de 0,01 x 104 metro (1/2 polegada) e 0, 02 x 104 metro (1 polegada) daquela altura, ou em um aspecto, cerca de 0,02 x 106 metro (5/8 de polegada) daquela altura pode corresponder com uma porção do eixo 74 livre de reforçadores 88. Além disso, as cunhas 84, os reforçadores 88, o eixo 74 todos podem ter uma espessura substancialmente diferente ou similar. Por exemplo, cada um destes componentes pode ter uma espessura de cerca de 0,0008 x 108 metro (1/32 de polegada) a 0,006 x 105 metro (1/4 de polegada), ou em um aspecto, cerca de 0, 0016 x 107 metro (1/16 de polegada), apesar de outras espessuras para um ou mais dos componentes poderem ser possíveis, por exemplo, dependendo do tamanho do restante do disco 62, o número de discos 62 em uma instalação, a carga de projeto, etc.
[000105] A haste 64, as porcas 96, e a arruela 100 podem ser selecionadas com base na disponibilidade comum de tais componentes. Por exemplo, a haste 64 pode ter um diâmetro de rosca de cerca de 0, 006 x 105 metro (1/4 de polegada) a 0,013 x 104 metro (1/2 polegada), ou em um aspecto, cerca de 0,009 x 106 metro (3/8 de polegada), e as porcas 96 e a arruela 100 similarmente podem ter diâmetros internos de cerca de 0,006 x 105 metro (1/4 de polegada) a 0,013 x 104 metro (1/2 polegada), ou em um aspecto, cerca de 0,009 x 106 metro (3/8 de polegada). A haste 64 e porcas 96 também podem ter contagens similares de rosca, por exemplo, 16 a 24 roscas por 0, 02 x 104 metro (1 polegada), de maneira a se acoplar com sucesso entre si.
[000106] Em mais um aspecto (não mostrado), o disco 62 pode ser moldado com roscas internas como uma estrutura unitária, eliminando desta forma uma ou mais da pluralidade de porcas 96 e/ou a arruela 100.
[000107] No evento de uma superação de pista do avião, os pneus do avião provavelmente entrarão em contato direto com uma ou mais das âncoras de ponto 60. Assim, a âncora de ponto 60, com a exceção da âncora do pavimento 68 e a placa de montagem 70 preferivelmente são formadas a partir de materiais não metálicos, de maneira a evitar perfurações, cortes, ou outros danos aos pneus. Ao mesmo tempo, a âncora de ponto 60, e o disco 62 em particular, preferivelmente são rígidos o suficiente para suportar forças de sopro de jato sob condições normais sem deformar plasticamente ou falhar. Assim, em um aspecto, o disco 62 pode ser um nylon preenchido com vidro moldado por injeção não dúctil, tal como um nylon preenchido com 33% de vidro tendo uma tensão de fratura fu de cerca de 1,45 x 108 Pa (21.000 psi) e uma deformação final εu de cerca de 4,5%. Por exemplo, o disco 62 pode ser feito de um nylon 70G33HSIL NC010 vendido por DuPont sob o nome comercial ZYTEL. Outros materiais adequados incluem, mas não estão limitados a, polímeros plásticos que são relativamente rígidos, incluindo, por exemplo, acrilonitrila butadieno estireno natural (ABS), ABS preenchido com vidro, polipropileno natural, polipropileno preenchido com vidro, e polipropileno de alta densidade (HDPE).
[000108] Similarmente, a haste 64, as porcas 96, e a arruela 100 também podem ser feitas de materiais não metálicos. A haste 64 pode ser fibra de vidro de alta resistência, as porcas 64 também podem ser de fibra de vidro, e a arruela pode ser feita de nylon. Outros materiais, incluindo outros polímeros plásticos, podem ser usados para cada um destes componentes, bem como para o disco 62, como pode ser percebido por um perito na técnica relevante, provido que estes materiais fazem com que a âncora de ponto 60 se comporte como a seguir sob diferentes condições de carregamento:
[000109] Sob operação de serviço normal, as cargas a partir de uma superfície de topo da laje 56 de cobertura podem ser transferidas para o lado de baixo 86 do disco 62, que é incorporado na laje 56, devido à tampa 76 encostando na face de topo da laje 56. Forças de rolamento podem ser idealizadas como uma carga uniformemente distribuída, como mostrado na FIG. 14, e tal carga pode ser transferida para a haste 64 através dos reforçadores 88 e do eixo 74. Durante a operação normal, cada disco 62 pode ser configurado para suportar uma força de decolagem causada por sopro de jato de cerca de 750 até cerca de 3000 lbs, e em um aspecto, cerca de 1,500 lbs. Assim, o sistema 50 pode incluir uma pluralidade de âncoras de ponto 60 de maneira a distribuir a força de sopro de jato e para manter a carga máxima em qualquer âncora de ponto 60 no ou abaixo do limite de carga. Por exemplo, um maior número de âncoras de ponto 60 podem ser dispostas ao longo de uma borda mais próxima e perpendicular com a pista ou área de taxiamento, já que os maiores sopros de jatos podem ser experimentados ali. Em outro exemplo, uma pluralidade de âncoras de ponto pode ser disposta em uma grade de fileiras e colunas substancialmente perpendiculares, uma grade de fileiras e/ou colunas escalonadas nas quais elementos de fileira ou de coluna adjacentes estão deslocados entre si em vez de estarem em linha, ou alguma outra distribuição em geral uniforme.
[000110] Em mais um exemplo, como observado nas FIGS. 15 e 16, o leito pode ser dividido em uma pluralidade de zonas que se alternam entre zonas proximamente ancoradas e zonas espaçadamente ancoradas. As âncoras em ambas as zonas na FIG. 15 são arranjadas em uma grade quadrada de fileiras e colunas alinhadas. Em contraste, as âncoras em ambas as zonas na FIG. 16 são dispostas em um padrão de diamante, em que sucessivas fileiras e/ou colunas de âncoras são deslocadas entre si. Será percebido que um EMAS pode incluir tanto desenhos de grade quadrada quanto de diamante, bem como outras disposições de âncoras de ponto.
[000111] Adicionalmente, em ambas as figuras, uma primeira zona mais próxima de um final da pista inclui âncoras mais proximamente espaçadas do que em uma segunda zona sucessiva, apesar de que será percebido que a disposição de zonas pode ser revertida. Também será percebido que um EMAS pode incluir mais do que duas zonas de disposições variáveis, onde as zonas podem ser de comprimentos iguais ou desiguais.
[000112] O espaçamento entre as âncoras de ponto 60 pode ser determinado pelo dimensionamento das âncoras, as características do leito de travamento do EMAS (por exemplo, uma espessura de uma cobertura de laje), e as cargas de ascensão que podem ser geradas pela frota de projeto de cada aeroporto individual, por exemplo, aeroportos menores podem não precisar que as âncoras de ponto 60 estejam tão proximamente espaçadas já que menores aeronaves normalmente geram menos empuxo para cima.
[000113] Em um aspecto, um espaçamento entre cerca de 0,6096 metros (2,0 pés) e cerca de 1,8288 metros (6 pés), ou entre cerca de 0,762 metros (2,5 pés) e cerca de 1,524 metros (5 pés), entre âncoras de ponto 60 pode ser suficiente. Em outro aspecto, o espaçamento pode variar com base na distância a partir do sopro de jato. Por exemplo, o leito pode ser dividido em múltiplas zonas, com as zonas mais próximas do jato tendo discos 62 que estão mais próximos do que zonas mais espaçadas do jato. Em um exemplo específico, o leito pode ser dividido na metade, com a metade mais próxima do sopro de jato tendo discos 62 espaçados em torno de 0,762 metros (2,5 pés) e a metade mais distante do sopro de jato tendo discos 62 espaçados em torno de 1,524 metros (5 pés).
[000114] A FIG. 17 representa um gráfico de margem que representa deflexões dentro do disco 62 quando submetido a uma força de carga de 6.672 N (1.500 lbf). Deslocamentos de pico ocorrem entre os reforçadores 88 próximos da periferia externa 90 do disco 62 e são menores do que 0,002 x 105 metro (0,1 polegada). Tais níveis de deslocamento podem ser considerados desprezíveis e adicionalmente podem representar deformações elásticas, tal que eles podem não ter qualquer impacto negativo no desempenho de serviço do EMAS 50 nem na degradação do disco de incorporação 62 em si. A FIG. 18 representa as tensões no disco 62 durante o mesmo carregamento. Tensões em geral estão sob 6, 89 x 108 Pa (10.000 psi), com uma tensão de pico menor do que cerca de 1,10 x 108 Pa (16.000 psi), ambas as quais estão abaixo do limite de projeto de cerca de 1,48 x 108 Pa (21.000 psi) . Assim, sob condição de serviço normal, o disco 62 resiste às forças de carga associadas com cargas de jato típicas enquanto permanece relativamente não deformado. Similarmente, tensões são baixas o suficiente que deformações podem ser elásticas e, assim, as deformações são completamente reversíveis uma vez que a carga é removida.
[000115] Sob condições de carga de ascensão extrema, o disco 62 é configurado para romper e falhar em uma ou mais localizações predeterminadas quando uma quantidade de carga predeterminada é alcançada. Por exemplo, o disco 62 pode falhar no estopim 106, e especificamente em uma ou mais das nervuras 112. Estes elementos podem permanecer essencialmente não deformados até falhar no cisalhamento uma vez que eles estão sobrecarregados. Desta forma, o estopim 106 pode se separar do restante do disco 62, por exemplo, ao longo do caminho de fratura representado na FIG. 13. Devido ao fator de segurança embutido ao disco como um resultado do seu projeto e da escolha dos materiais, pode não ocorrer fratura até o disco 62 passar por uma carga de ascensão em torno de 65% maior do que a carga de operação padrão. Assim, como um resultado de falhar em uma localização predeterminada, inspeção de discos 62 para sobrecarga e subsequente substituição ou reparo pode ser simplificada.
[000116] Em adição à falha no estopim 106, a âncora de ponto 60, por meio de escolha de material e projeto, pode ser configurada para falhar em uma ou mais localizações adicionais, apesar de tal falha poder ocorrer em maiores cargas do que a carga de falha do estopim 106. Tais modos de falha adicionais podem incluir: 1) falha de perfuração do revestimento de acabamento 58 e/ou da laje 56 pelo disco 62 na vizinhança do disco 62; 2) remoção das roscas 94, 98 de uma ou de ambas da haste 64 e das porcas 96; 3) fraturamento da haste 64; e 4) falha da retirada da âncora do pavimento 68 que anexa a âncora de ponto 60 ao pavimento subjacente. O EMAS 50 preferivelmente emprega um projeto equilibrado, tal que estes modos de falha em geral são listados em ordem crescente da carga necessária para causar tais falhas. Assim, como pode ser observado, falhas da âncora de ponto 60 próxima a um topo do EMAS 50 são mais prováveis de ocorrer primeiramente, o que novamente simplifica a inspeção e o reparo já que estes elementos que falharam podem ser substituídos sem ter que remover todo o agregado 54, a laje 56, e o revestimento de acabamento 58 em torno da âncora de ponto de maneira a alcançar o pavimento onde a âncora 68 foi retirada.
[000117] Sob condições de superação de pista pelo avião, a âncora de ponto 60 é configurada para se defletir do pneu do avião e/ou para fraturar em uma ou mais localizações. Por exemplo, as FIGS. 19 e 20 representam os resultados de duas simulações de superação de pista de elemento finito em que um pneu de avião penetra o EMAS 50 por 0,15 X 104 metro (6 polegadas) e 0,30 X 104 metro (12 polegadas), respectivamente. A partir destas simulações, pode ser observado que as âncoras de ponto atuam como elementos de fuga durante um evento de superação de pista e não causam danos aos pneus que rodam sobre elas. No evento de superação de pista mais superficial da FIG. 19, o disco 62 é deslocado para frente do pneu, enquanto fica conectado com a haste 64. Eventualmente, o disco 62 se fratura no estopim 106, enquanto a tampa 76 adicionalmente se fratura em múltiplas localizações, incluindo ao longo das marcações de pontuação 80. Modos similares de falha são observados para o evento de superação de pista mais profundo da FIG. 20. Neste último evento, também será observado que o pneu desloca o agregado e a laje 56, forçando a laje 56 verticalmente para cima. Este deslocamento pode aplicar elevação suficiente para causar o faturamento do estopim 106 mesmo antes de ser conectado pelo pneu. Assim, a tampa 7 6 pode prover pouca a nenhuma resistência para o pneu, reduzindo ainda mais a propensão de que a tampa danifique o pneu. Desta forma, pode ser entendido que um foco primário da âncora de ponto 60 é para manter o agregado 54 e a laje 56 no local, enquanto o objetivo de desacelerar o avião em um evento de superação de pista é conduzido principalmente pelo agregado 54 e pela laje 56.
[000118] Em outro aspecto, uma das porcas 96 pode ser metálica. Alternativamente, o disco 62 pode incluir um componente metálico incorporado, enquanto permanece primariamente não metálico. Desta forma, pode ser possível localizar as âncoras de ponto 60 usando um detector de metal, mesmo quando cobertas pela laje 56 e/ou pelo revestimento de acabamento 58.
[000119] O uso das âncoras de ponto 60 no EMAS 50 pode facilitar a construção do leito de travamento, incluindo a geração de economia de tempo durante a instalação e o reparo. Sem ter que trabalhar em torno de seções de geogrelha já instaladas no leito, o preenchimento, a compactação, e o nivelamento do agregado 54 no atual sistema e método podem ocorrer de modo mais rápido do que nas instalações anteriores e por último pode resultar em uma laje 56 tendo uma espessura mais uniforme para prover características de travamento mais consistentes. Adicionalmente, em ver de ter que escavar grandes seções do leito de travamento, a substituição completa de uma âncora de ponto 60 pode precisar escavar apenas uma pequena área de maneira a alcançar a âncora 68 no fundo do leito. Ainda adicionalmente, se a haste 64 permanece intacta mas o disco 62 se fratura em uma ou mais localizações, pode ser possível substituir apenas o disco 62 sem qualquer escavação ou escavando apenas poucos metros do leito. Tal economia de tempo pode ser particularmente importante quando aplicada às pistas movimentadas que não podem permanecer fechadas por longos períodos de tempo. Além disso, como o disco 62 pode ser incorporado embaixo do revestimento de acabamento 58, pode ser possível direcionar equipamento de remoção de neve sobre o EMAS 50 sem causar danos para qualquer um dos discos 62, mantendo desta forma a integridade do EMAS 50.
[000120] Adicionalmente, o uso de âncoras de ponto 60 no EMAS 50 pode aprimorar o desempenho do EMAS durante eventos de superação da pista. Leitos de travamento que empregam as âncoras de ponto 60 podem ter um desempenho de travamento uniforme, independentemente de uma direção de rolagem dos pneus da aeronave.
[000121] Voltando à FIG. 21, o seguinte método 200 pode ser empregado para instalar o EMAS 50 no fim de uma pista. O método 200 pode incluir prender 202 as âncoras de ponto 60 ao pavimento ou à outra base de um leito, por exemplo, através do uso de uma âncora de pavimento 68 passada através de uma placa de montagem 70 em uma extremidade distal 72 da haste 64 e então incorporada no pavimento ou base. Antes ou após a etapa de preensão 202, o método 200 também pode incluir prender 204 a haste 64 à âncora de ponto 60. Adicionalmente, o método 200 pode incluir encher 206 a área do leito com agregado 54. O método 200 também pode incluir ajustar o disco 62 com relação à haste 64, por exemplo, através da rotação do mesmo ao longo das roscas para elevar ou abaixas o mesmo, até uma posição de disco desejada ser alcançada.
[000122] Após o enchimento 206 da área do leito com o agregado 54, o método 200 inclui compactar 208 e nivelar 210 o agregado 54 até uma altura desejada ser alcançada. Como um resultado da compactação, o agregado pode se tornar dividido em uma pluralidade de camadas horizontais em geral empilhadas uma sobre a outra. Por exemplo, o agregado pode incluir uma primeira seção e uma segunda seção, onde a primeira seção é disposta abaixo da segunda seção, e a segunda seção está em contato com uma camada de separação instalada acima do agregado. A segunda seção pode ser mais bem compactada, tal que pode ser mais densa do que a primeira seção.
[000123] Em seguida, o método 200 pode incluir instalar 212 a camada de separação para evitar a intrusão da lama de laje no agregado. Em um aspecto, a camada de separação pode ser um tecido geotêxtil, apesar de outra camada de materiais de separação poder ser empregada, tal como uma folha de plástico de polipropileno, como pode ser percebido por um perito na técnica relevante. O método 200 pode incluir adicionalmente o acoplamento 214 do disco 62 com a extremidade proximal 66 da haste, por exemplo, através do uso das roscas 94, 98, das porcas 96, e da arruela 100. Opcionalmente, o método 200 também pode incluir anexar 216 um plugue de topo sobre o disco 62.
[000124] Seguindo a etapa de instalação, o método 200 pode incluir verter 218 o material de laje 56 para dentro do leito. O material de laje pode ser na forma de uma pasta fluida cimentícia, tal que ele pode escoar embaixo do disco de incorporação 62 quando ele é vertido, enchendo os espaços entre os reforçadores 88. O método 200 então pode incluir aplainar 220 ou de outra forma nivelar a laje tal que a laje está na ou acima da superfície superior 78 do disco 62. Por exemplo, a laje 56 pode ser vertida a uma altura que cobre substancialmente o disco 62, tal que o disco 62 é incorporado dentro da laje 56.
[000125] Em um aspecto, a laje 56 pode compreender um único material tal como concreto celular ou CLSM. Em outro aspecto, a laje 56 pode compreender múltiplos materiais tais como concreto celular e CLSM. Neste último aspecto, os múltiplos materiais podem ser vertidos como múltiplas zonas dentro do EMAS 50. Por exemplo, CLSM pode ser usado para formar a porção da laje 56 mais próxima da pista, isto é, uma porção de entrada do EMAS 50, e o concreto celular pode ser usado para formar a porção da laje 56 mais distante da pista. Em outro aspecto, os múltiplos materiais podem formar zonas alternadas perpendiculares com a direção da pista. Mais outras configurações de laje empregando múltiplos materiais podem ser possíveis.
[000126] Após a laje 56 ter curado suficientemente, o método 200 pode incluir sobrepor 222 o revestimento de acabamento 58 para produzir um EMAS acabado 50.
[000127] A haste 64 pode ser suficientemente rígida que ela pode permanecer substancialmente vertical sob o seu próprio peso após ser presa ao pavimento subjacente ou base do leito. Em outro aspecto, uma manga de suporte pode ser posicionada em torno da haste 64 de maneira a posicionar a mesma verticalmente. Após o agregado 54 ser posicionado, a manga pode ser removida, deixando a haste 64 na localização final desejada. Nesta alternativa, o disco 62 pode não ser acoplado com a haste 64 até após a manga ser removida.
[000128] Em uma modalidade alternativa, como observado na FIG. 22, o método 300 pode incluir preencher 302 a área do leito com o agregado 54, então compactar 304 e nivelar 306 o agregado 54, e instalar 308 uma camada de separação. O método 300 a seguir pode incluir perfurar ou pressionar 310 através do agregado para a fundação do leito, seguido pela preensão 312 das âncoras do pavimento 68 ao pavimento subjacente ou base do leito, por exemplo, unindo a haste à âncora do pavimento usando um acoplador, e prendendo 314 as âncoras 68 de pavimento com suas respectivas hastes 64. O método 300 também pode incluir acoplar 316 o disco 62 com a extremidade proximal 66 da haste, por exemplo, através do uso das roscas 94, 98, as porcas 96, e a arruela 100, tal que um lado subjacente 86 do disco 62 apoia no ou logo acima do topo do agregado 54. Apesar de mostrado como seguindo as etapas de preensão 312, 314, a etapa de acoplamento 316 alternativamente pode preceder qualquer uma ou ambas as etapas de preensão. Em qualquer evento, o método 300 também pode incluir ajustar a altura do disco 62 com relação à haste 64, por exemplo, rodando a mesma ao longo da rosca da haste para elevar ou abaixar a mesma, até uma altura de disco desejada ser alcançada. Opcionalmente, o método 300 também pode incluir anexar 317 um plugue de topo sobre o disco 62.
[000129] O método 300 então pode incluir verter 318 material de laje 56 para dentro do leito. O material de laje pode ser na forma de uma pasta fluida, tal que pode escoar embaixo do disco 62 enquanto é vertida, enchendo os espaços entre os reforçadores 88. O método 300 então pode incluir aplainar 320 ou de outra forma nivelar a laje tal que a laje está na ou acima da superfície superior 78 do disco 62. Por exemplo, a laje 56 pode ser vertida a uma altura que substancialmente cobre o disco 62, tal que o disco 62 é incorporado dentro da laje 56.
[000130] Após a laje 56 ter curado suficientemente, o método 300 pode incluir depositar 322 o revestimento de acabamento 58 para produzir um EMAS acabado 50.
[000131] Se voltando agora à FIG. 23, um exemplo da força de arraste normalizada contra distância é representado para um teste físico que envolve um pneu de aeronave que viaja através de um leito de EMAS com uma camada de cobertura de concreto celular. Como observado nesta figura, a força de arraste normalizada tende a aumentar quando a aeronave viaja através do EMAS como uma função da velocidade durante o teste. Esta força normalizada também permanece em geral entre 0,5 e 0,9, indicando que o pneu de aeronave em geral passa por carga de arraste constante, e indicando adicionalmente a ausência de qualquer efeito de carga extrema.
[000132] A FIG. 24 representa vários exemplos de modos de falha reais contra previstos do disco 62, quando estes discos foram incorporados em um EMAS do tipo descrito aqui e foram expostos a um pneu de aeronave que viaja através do EMAS como pode ser provável durante um evento de superação de pista. Como a figura ilustra, os discos falham em vários pontos ao longo da tampa 76. Enquanto não mostrado nesta figura, nenhum dos discos 62 danificam ou de outra maneira prejudicam o pneu de teste.
[000133] A partir deste teste, pode ser observado que âncoras de ponto 60 são uteis tanto com concreto celular quanto com CLSM como o material de laje. Ainda, estas âncoras de ponto 60 são muito mais fáceis de trabalhar do que geograde, provendo facilidade e rapidez de instalação, bom desempenho de partida, e uma falta de dano aparente do pneu de aeronave.
[000134] Se voltando agora às FIGS. 25 a 34, variantes adicionais para a porção da laje do EMAS são contempladas. Em particular, o lado de baixo da laje pode ser especificamente configurado para incluir vazios entre o agregado e a laje sobrejacente. Cada uma das variantes descritas aqui pode ser empregada com as várias configurações de agregado discutidas acima, ou elas podem ser empregadas sobre outros agregados como pode ser percebido por um perito na técnica relevante.
[000135] As FIGS. 25 e 26 ilustram uma laje 400 tendo um lado subjacente 402 que inclui uma pluralidade de nervuras 404 pendendo para baixo a partir da mesma. Cada nervura 404 pode ter uma primeira espessura ti, enquanto as porções 406 da laje 400 entre as nervuras 404 podem ter uma segunda espessura t2. Em um caso, a primeira espessura pode ser tão grande ou maior do que a segunda espessura. Por exemplo, a primeira espessura pode ser entre cerca de 1 1/2 e cerca de 3 vezes aquela da segunda espessura ou, em outro exemplo, cerca de duas vezes aquela da segunda espessura. As nervuras 404 podem ser afuniladas, tal que uma extremidade distal livre 408 pode ter uma largura menor do que a largura em uma extremidade proximal 410. Cada lado 412 pode formar um ângulo θ com a extremidade distal 408, onde tal ângulo preferivelmente está entre cerca de 45 graus e cerca de 90 graus, e em uma modalidade é de cerca de 60 graus. Adicionalmente a distância d2 da extremidade distal 408 pode ser diferente do que uma distância d1 das porções 406 entre nervuras 404. Por exemplo, a distância d1 pode ser pelo menos tão grande quanto a distância d2 e, preferivelmente, é maior do que a distância. A Fig. 26 ilustra que, em um caso, a distância d1 pode ser cerca de duas vezes a distância d2.
[000136] Nervuras 404 podem ser substancialmente paralelas entre si ao longo de um comprimento do EMAS. Como observado na FIG. 25, as nervuras 404 podem ser substancialmente lineares ao longo dos seus comprimentos, apesar de outras variações estarem dentro do escopo desta descrição. Por exemplo, as nervuras podem ser em ziguezague, sinusoidal, ou de outra maneira curvilíneas, enquanto ainda permanecem substancialmente paralelas entre si.
[000137] Se voltando agora às FIGS. 27 e 28, será percebido que as nervuras 404 podem ser orientadas de um ou mais modos ao longo de um EMAS com relação a uma direção de viagem de uma aeronave, isto é, com relação a uma direção de uma pista adjacente com aquela que o EMAS está instalado. A FIG. 27 ilustra que as nervuras 404 podem ser orientadas em geral perpendiculares com aquela direção de viagem, em que a FIG. 28 alternativamente ilustra que as nervuras 404 podem ser orientadas em geral paralelas com a direção de viagem. Em mais uma alternativa, as nervuras 404 podem ser deslocadas em algum ângulo entre as orientações das FIGS. 27 e 28, por exemplo, em um ângulo de 45 graus com relação a ambas.
[000138] As FIGS. 27 e 28 também ilustram que o EMAS pode ser dividido em uma pluralidade de zonas, incluindo uma primeira zona 414 adjacente a uma entrada 416 para o EMAS e uma segunda zona 418 adjacente à primeira zona 414. A primeira zona 414 pode incluir nervuras 404a espaçadas mais próximas do que nervuras 404b na segunda zona 418, o que pode resultar em resistência aumentada e desaceleração dos pneus de aeronave que passam através da primeira zona 414 se comparada com a segunda zona 418. Alternativamente, espaçamento entre nervuras pode variar dentro de uma zona, por exemplo, a partir de um conjunto de nervuras para outro, em vez do que tendo múltiplas zonas distintas onde o espaçamento da nervura é substancialmente idêntico dentro de uma dada zona.
[000139] Adicionalmente, as nervuras 404a, 404b podem servir para reforçar as suas respectivas zonas de laje 414, 418 e aprimorar a resistência ao dobramento. Como um resultado do número aumentado de nervuras 404a próximas da entrada 416 para o EMAS, a primeira zona 414 pode exibir melhores características de resistência, desta forma cargas de elevação de melhor resistência devido ao sopro de jato de avião e vento, que podem ser significativos quando a aeronave está apontada em direção contrária ao EMAS, por exemplo, quando se usa o fim da pista em que o EMAS está localizado como uma extremidade inicial para decolagens de aeronave.
[000140] Se voltando às FIGS. 29 a 31, em outro aspecto, a laje 430 pode incluir um lado subjacente 432 com um padrão conformado em waffle 434 pendendo para baixo da mesma. O padrão conformado em waffle 434 pode compreender uma primeira série de nervuras 436 dependendo para baixo a partir do lado de baixo 432 em uma primeira direção e uma segunda série de nervuras 438 dependendo para baixo a partir do lado de baixo 432 em uma segunda direção, onde a segunda direção pode ser perpendicular com ou de outra maneira angulada com relação à primeira direção.
[000141] Em um aspecto, a primeira e a segunda séries de nervuras 436, 438 podem ser conformadas de maneira similar, por exemplo, tendo uma forma similar das nervuras 404 descritas acima. Por exemplo, nervuras 436 podem ter uma primeira espessura t3, enquanto as porções 440 da laje 430 entre as nervuras 436 pode ter uma segunda espessura t4. Nervuras 438 podem ter similarmente uma primeira espessura t5, enquanto porções da laje 430 entre nervuras 438 podem ter uma segunda espessura te. A espessura t3 pode ser substancialmente igual à espessura t5, e a espessura t4 pode ser substancialmente igual à espessura t6. Alternativamente as respectivas primeiras espessuras podem ser diferentes e as respectivas segundas espessuras podem ser diferentes, apesar de um total da primeira e da segunda espessuras para cada série de nervuras 436, 438 poder ser substancialmente igual. Em mais uma modalidade, as primeiras espessuras podem ser diferentes do que as segundas espessuras e o total da primeira e da segunda espessuras da primeira série de nervuras 436 pode ser diferente do que o total da primeira e da segunda espessuras da segunda série de nervuras.
[000142] Adicionalmente, cada uma dentre a primeira série de nervuras 436 e a segunda série de nervuras 438 pode ser afunilada, tal que uma extremidade distal livre 444, 44 6, respectivamente, pode ter uma largura menor do que a largura em uma extremidade proximal 448, 450, respectivamente. Cada lado 452 da primeira série de nervuras 436 pode formar um ângulo α com a extremidade distal 444, e cada lateral 454 da segunda série de nervuras 438 pode formar um ângulo β com a extremidade distal 445. Cada um dos ângulos α e β pode ser entre cerca de 45 graus e cerca de 90 graus, e em uma modalidade cada um é de cerca de 60 graus.
[000143] Adicionalmente a distância d4 da extremidade distal 444 da primeira série de nervuras 436 pode ser diferente do que uma distância d3 das porções 440 entre nervuras 436. Por exemplo, a distância d4 pode ser pelo menos tão grande quanto a distância d3 e, preferivelmente, é maior do que a distância. A segunda série de nervuras 438 pode ser similarmente configurada com relação às respectivas distâncias de e d5. A Fig. 30 ilustra que, em um caso, a distância d3 pode ser entre cerca de uma e duas vezes tão grande quanto a distância d4. Reciprocamente, a distância d5 pode ser entre cerca de 3 e cerca de 5 vezes a distância d6. As respectivas distâncias d1 a d6 podem ser modificadas como for necessário, por exemplo, de maneira a customizar a frangibilidade das respectivas lajes 400, 430 ou de maneira a alterar as formas do padrão de waffle. Por exemplo, as nervuras 436, 438 na FIG. 29 resultam em um padrão de waffle em que uma área em recesso central 456 é retangular. Alternativamente, as FIGS. 32 e 33 representam um padrão de waffle em que as nervuras 436, 438 são dimensionadas e espaçadas tal que a área em recesso central é quadrada.
[000144] Se voltando agora às FIGS. 32 a 34, será percebido que a primeira e a segunda nervuras 436, 438 podem ser orientadas de um ou mais modos ao longo de um EMAS com relação a uma direção de viagem de uma aeronave, isto é, com relação a uma direção de uma pista adjacente com aquela que o EMAS é instalado. A FIG. 32 ilustra que as primeiras nervuras 436 podem ser orientadas em geral paralelas com aquela direção, enquanto as segundas nervuras 438 são orientadas em geral perpendiculares com esta direção. Alternativamente, a FIG. 33 ilustra que ambas as nervuras 436, 438 podem ser deslocadas em algum ângulo relativo com a direção de viagem por exemplo, em um ângulo de 45 ou 135 graus, apesar de outras quantidades de deslocamento serem possíveis. Adicionalmente, na FIG. 33, a primeira e segunda nervuras 436, 438 permanecem em geral perpendiculares entre si. Em outro aspecto, as nervuras podem ser anguladas de maneira aguda ou obtusa entre si.
[000145] A FIG. 34 ilustra que o EMAS pode ser dividido em uma pluralidade de zonas, incluindo uma primeira zona 458 adjacente a uma entrada 460 para o EMAS e uma segunda zona 462 adjacente à primeira zona 458. A primeira zona 458 pode incluir primeira e segunda nervuras 436a, 438a espaçadas mais próximas do que as nervuras 436b, 438b na segunda zona 462. A FIG. 34 ilustra adicionalmente que o espaçamento relativo entre primeira e segunda nervuras pode variar a partir da primeira zona 458 para a segunda zona 462, por exemplo, fazendo com que a forma do padrão de waffles mude em geral de quadrada para retangular. Alinhamento e dimensionamento da nervura dentro de cada zona e entre zonas podem ser modificados para alcançar resultados similares discutidos acima com relação às disposições das FIGS. 27 e 28.
[000146] Em outro aspecto, a configuração de nervura pode variar de zona para zona, em que uma primeira zona pode incluir apenas nervuras e uma segunda zona pode incluir nervuras com padrão de waffle ou vice-versa. Em mais um aspecto, o EMAS pode incluir uma ou mais zonas planas sem nervuras ou waffles onde as zonas planas podem ser dispostas a frente de outras zonas, entre uma ou mais outras zonas, ou após as outras zonas. Em mais um aspecto, os waffles podem ser de alguma forma diferentes do que retangulares. Por exemplo, a FIG. 35 representa um EMAS com vários waffles circulares. Outras formas para o lado de baixo da laje são possíveis, como pode ser percebido por um perito na técnica relevante.
[000147] As configurações de nervura ou waffle discutidas acima podem aprimorar em lajes planas que são instaladas diretamente no topo de um agregado através da provisão de furo mais fácil por um pneu de aeronave e para menor confinamento ao agregado subjacente. Em particular, o benefício anterior pode permitir transferência de energia aumentada a partir da aeronave no agregado, permitindo que o EMAS trave a aeronave mais rapidamente.
[000148] Tais benefícios podem ser alcançados fazendo com que as nervuras ou padrão de waffles definam uma pluralidade de vazios entre a laje e o agregado subjacente. Neste sentido, deve ser entendido que um vazio não necessariamente se refere a um espaço vazio ou preenchido com ar entre as duas estruturas. Em vez disso, um vazio deve ser considerado uma ou mais áreas entre o agregado e a laje que são preenchidos com algo diferente da laje. A FIG. 36 representa um EMAS com um primeiro vazio 464, onde este vazio é preenchido com ar. A FIG. 37 representa um EMAS com um ou mais segundos vazios 466, onde os vazios 466 são definidos por uma cofragem 4 68 que provê uma forma das nervuras resultantes na laje, bem como uma porção preenchida com ar 470 entre a cofragem 468 e o agregado. A FIG. 38 representa mais um EMAS com um ou mais terceiros vazios 472, onde o terceiro vazio 472 é definido por uma cofragem 474 que apoia no agregado e preenche completamente de modo subtancial uma área entre o agregado e a laje. Em mais um aspecto, os vazios das FIGS. 36 e 37 podem substituir uma ou mais das porções preenchidas com ar com um meio diferente, por exemplo, uma espuma de peso leve ou plástico.
[000149] Com relação às FIGS. 37 e 38, as cofragens 468, 474 podem compreender um material que provê resistência suficiente para suportar a laje enquanto é frágil o suficiente para fraturar facilmente sob as cargas causadas pelos pneus de aeronave que passam através do EMAS. Por exemplo, a cofragem pode compreender um plástico ou polímero com características frágeis incluindo, mas não limitado a poliestireno, ácido polilático (PLA), cloreto de polivinila (PVC), polimetil metacrilato, ou outros acrílicos.
[000150] Como discutido acima, um método para fabricar uma laje é verter o material de laje, por exemplo, CLSM, concreto celular, ou outro material de laje, no topo do agregado. Nestes casos de moldagem no local (CIP), o método pode ser modificado para incluir a etapa de posicionar uma cofragem no topo do agregado antes de verter a laje. Desta forma, o material de laje pode escoar para se conformar com a forma da cofragem, resultando na formação tanto da laje quanto do vazio subjacente. No evento que o vazio inclui algum outro meio diferente do que ar e em adição à cofragem, tal meio adicional pode ser instalado no topo do agregado ou nos espaços da cofragem, antes de instalar a cofragem.
[000151] Como uma alternativa aos métodos de CIP, a laje pode ser pré-moldada (PC) para a sua forma desejada antes de instalar a laje no topo do agregado. Pré-moldagem pode ser favorável, já que reduz o tempo necessário para construir o EMAS, que pode ser significativo quando este EMAS estiver sendo instalado no fim de pistas ativas ou quando esta instalação requer a parada de uma pista ativa. Em tais casos, o material de laje pode ser vertido em um molde formando a forma de lado de baixo desejada e permitida de curar. Uma vez curada, a laje pode ser separada da cofragem, permitindo que apenas a laje seja instalada no topo do agregado. Alternativamente, a cofragem pode permanecer aderida a ou de outra forma estar em contato com a laje vertida, com ambos os componentes sendo instalados no topo do agregado, tal que a cofragem se torna um componente permanente do EMAS.
[000152] Qualquer uma das lajes discutidas acima também pode ser presa ao EMAS usando uma ou mais das estruturas de preensão discutidas aqui, ou usando outro método de preensão como pode ser percebido pelos peritos na técnica relevante. Por exemplo, as FIGS. 39 e 40 ilustram um exemplo de uma laje estriada sendo instalada usando geograde, e as FIGS. 41 e 42 ilustram um exemplo de uma laje estriada sendo instalada usando retentores do tipo disco. Em ambos os exemplos, a geogrelha e os discos são instalados em linha com as nervuras, que pode aumentar a espessura da laje através da qual estes mecanismos de anexação passam, aumentando desta forma a sua efetividade. Ao mesmo tempo, uma geograde, disco, ou outro mecanismo de anexação pode ser instalado através de outras partes da laje. Adicionalmente, em ambos os exemplos, o vazio é representado como um único meio uniforme, que pode ser ar ou outro meio tal como poliestireno. Como discutido acima, no entanto, o vazio pode compreender uma pluralidade de diferentes meios, que podem não ter efeito no método de anexação da laje com o restante do EMAS.
[000153] Estruturas de laje que incluem as nervuras ou estruturas de waffle descritas aqui podem ser mais rígidas e mais leves do que uma laje plana equivalente e, de maneira relacionada, pode ser formada usando menos material do que uma laje plana. Ao mesmo tempo, tais lajes exibem melhores características de resistência com relação à resistência às cargas de elevação na laje. Por exemplo, a inclusão de nervuras ou uma estrutura semelhante a waffle pode servir para reforçar a laje e aumentar a sua resistência de dobramento se comparada com uma laje plana. Como um resultado, menos âncoras (por exemplo, geogrelha ou as âncoras do disco discutidos aqui) podem precisar ser usadas para prender a laje, reduzindo ainda mais os materiais e o tempo de construção. Ainda adicionalmente, como observado na FIG. 43, a formação de regiões de laje mais finas entre as nervuras pode resultar em regiões comparativamente mais fracas que permitem perfurar através ou fraturar a laje durante um evento de superação de pista pela aeronave menor e/ou mais leve, permitindo desta forma que um único EMAS seja eficaz para uma maior faixa da aeronave do que uma laje plana.
[000154] Adicionalmente, como observado na FIG. 44, a inclusão de um ou mais vazios entre o agregado e a laje pode permitir ou aprimorar o desembolso de material de agregado, isto é, reduzindo o confinamento deste material. Este comportamento melhorado pode levar o EMAS a ter uma resposta mais uniforme a uma grande faixa de cargas verticais causadas por uma maior faixa de tamanhos de pneu e de aeronave. O tamanho e a forma dos vazios também podem ser customizados para ajustar o nível de confinamento para o aeroporto sendo servido pelo EMAS. Por exemplo, aeroportos regionais ou locais podem ter principalmente menor uso de aeronave das suas pistas se comparados com aeroportos internacionais, onde os últimos podem precisar de um maior grau de deslocamento de agregado para dispersar energia, bem como uma laje mais rígida para resistir melhor às correntes ascendentes causadas pelos motores maiores. Alternativamente, menor confinamento do agregado pode resultar em uma resposta eficaz mais macia, como se um grau mais macio de material estivesse sendo usado. Desta forma, permitindo menor confinamento em um EMAS projetado para servir aviões menores pode permitir penetração mais profunda e maiores forças de travamento.
[000155] Se voltando agora às FIGS. 45 a 50, e adicionalmente com relação às lajes moldadas no local e pré- moldadas discutidas acima, as lajes podem ser formadas por um sistema de cofragem 500 compreendendo uma pluralidade de cofragens de contato e potencialmente sobrepostas 502a-d. Uma funcionalidade comum para as cofragens mostradas nestas figuras é que cada cofragem é projetada para permanecer com a porção de laje resultante 504a-d que ela forma. Adicionalmente, cada cofragem inclui um ponto de âncora 506a- d para ajudar na preensão de um disco de incorporação tal como as âncoras 60 descritas aqui. Tais âncoras podem ser modificadas para incluir uma pluralidade de pernas 508 para ajudar no alinhamento das âncoras 60 em uma orientação desejada.
[000156] As FIGS. 45 e 46 ilustram um primeiro aspecto de tal sistema de cofragem 500a. O sistema inclui uma pluralidade de cofragens 502a-d que são projetadas para formar as nervuras ou padrão de waffles descritas acima, cada cofragem tendo um lado subjacente 510 conformado para formar o vazio 512 entre o agregado 514 apoiando no topo do pavimento 516 e a laje resultante 504. Cada cofragem também possui um lado superior 518 configurado para receber o material de laje. Adicionalmente, uma primeira cofragem 502a inclui um primeiro lado 520 configurado para contatar um lado oposto 522 de uma segunda ou primeira cofragem adjacente 502b. A primeira cofragem 502a também pode incluir um segundo lado 524 configurado para contatar um lado oposto 526 de uma terceira cofragem 502c que é adjacente em uma diferente direção, por exemplo, perpendicular com a primeira cofragem adjacente 502b. Ainda adicionalmente, o sistema de cofragem pode incluir pelo menos uma quarta cofragem 502d adjacente com a segunda e a terceira cofragens 502b, 502c. Como observado na FIG. 45, a quarta cofragem 502d também pode ser em geral diametricamente oposta à primeira cofragem.
[000157] Em um aspecto, os lados em contato podem ser substancialmente lineares. Em outro aspecto, os lados em contato podem ter formas curvilíneas, irregulares ou outras formas, provido que os lados em geral são imagens espelhadas entre si para facilitar o contato.
[000158] Quando em contato, pelo menos uma abertura 528 pode ser definida entre as adjacentes cofragens. Por exemplo, na FIG. 45, cada uma das cofragens 502a-d inclui um entalhe côncavo 530a-d. Desta forma, as cofragens em contato definem uma abertura circular 528. Outras formas de entalhe são possíveis, como pode ser percebido por um perito na técnica relevante, por exemplo, um segmento linear que remove de maneira eficaz um canto triangular da cofragem tal que as cofragens em contato definem uma abertura quadrada ou outra retangular.
[000159] Como discutido acima, o EMAS pode incluir uma pluralidade de âncoras de ponto 60 para prender a laje 504 ao pavimento subjacente 516 através de uma alça ou haste 64. A abertura 528 definida entre as cofragens 502a-d pode ser dimensionada para acomodar que alça ou haste 64, tal que a âncora de ponto 60 possa ser em geral centralizada sobre a interseção entre cofragens em contato 502a-d. Desta forma, cada âncora de ponto 60 pode operar para prender pelo menos uma porção, por exemplo, um canto, de cada cofragem 502a-d e as suas respectivas lajes 504a-d para o pavimento 516.
[000160] Como discutido acima, cada cofragem 502a-d também pode incluir um respectivo ponto de âncora 506a-d configurado para receber uma perna de âncora 508 definida pela ou em comunicação com a âncora de ponto 60. Em adição a uma força compressiva gerada entre a âncora de ponto 60 e as porções de laje 504a-d, as pernas de âncora 508 podem prender adicionalmente a âncora de ponto 60 àquelas porções de laje 504a-d e também pode evitar o movimento rotativo da âncora de ponto 60 com relação à laje 504.
[000161] Alternativamente, em vez de se estender para baixo a partir da âncora de ponto 60, as pernas de âncora 508 podem ser presas e se estender para cima a partir do agregado 514 antes da instalação das cofragens 502a-d e as suas respectivas lajes 504a-d. Os pontos de âncora 506a-d então podem ser baixados em torno das pernas de âncora 508, servindo para posicionar precisamente as lajes 504a-d no EMAS .
[000162] Ainda como discutido acima, as cofragens 502a-d podem ser feitas de um material frágil de baixa resistência de maneira a fraturar relativamente facilmente durante um evento de superação de pista. A região 532 subjacente à âncora de ponto 60 pode ser reforçada ou formada de um material de maior resistência de maneira a resistir ao fraturamento causado pelas forças compressivas exercidas pela âncora de ponto 60.
[000163] Em adição à provisão para um ponto de preensão para as âncoras de ponto, as aberturas 528 entre cofragens podem permitir o acesso fácil para estes sistemas de âncora, permitindo a inspeção rápida e manutenção mais direcionada se comparados com sistemas em que a laje é um leito contínuo de material. As aberturas 528 também podem reduzir o tempo necessário para construir o leito de EMAS, já que podem reduzir ou eliminar a necessidade de perfurar aberturas separadas para a alça ou haste 64 e as pernas de âncora 508. Por exemplo, uma coluna tendo a mesma seção transversal ou uma seção transversal similar aos pontos de âncora 506a-d e/ou a abertura 528 pode ser posicionada nestas aberturas antes de verter da laje. Como o material de laje então é vertido, ele pode escoar em torno destas colunas de forma que um caminho mais claro é estabelecido através da laje para estas aberturas, reduzindo ou eliminando a necessidade por subsequente perfuração para criar estes caminhos.
[000164] Adicionalmente, apesar de as cofragens 502a- d na FIG. 45 serem representadas como tendo um único ponto de âncora 506a-d e entalhe 530, será percebido que cada cofragem pode incluir múltiplos tais pontos de âncora e entalhes. Por exemplo, uma cofragem pode incluir funcionalidades similares em um ou mais outros cantos da cofragem, em um ou mais pontos localizados de maneira mais central ao longo dos lados da cofragem, ou em uma ou mais localizações definidas internamente longe das laterais da cofragem.
[000165] Se voltando agora às FIGS. 47 e 48, em outro aspecto, as cofragens 502a-d, em adição ao contato entre si ao longo dos seus comprimentos, também podem se sobrepor em pontos distintos, por exemplo, nos cantos 534a-d. Em vez de ter uma pluralidade de entalhes definindo uma abertura, cada uma destas cofragens pode incluir uma protrusão 536a-d se estendendo a partir dos cantos 534a-d. Como observado na FIG. 48, as protrusões 536 podem se estender a diferentes profundidades e em diferentes ângulos com relação tanto a um lado subjacente 510 quanto um lado superior 518 das cofragens 502a-d, permitindo desta forma que as protrusões se empilhem substancialmente uma sobre a outra quando as suas porções de laje 504a-d são instaladas no EMAS.
[000166] Cada protrusão 536a-d pode incluir uma ou mais aberturas complementares 538a-d que possam se alinhar de maneira vertical quando as cofragens 502a-d e as suas respectivas lajes 504a-d são instaladas no EMAS, estas aberturas 538a-d combinando para prover uma pista para a alça ou haste 64. Cada cofragem 502a-d também pode incluir uma ou mais outras aberturas (não mostrado) para receber as pernas de âncora 508 para posicionar as cofragens 502a-d na localização mais apropriada dentro do EMAS. Estas aberturas podem se alinhar entre si de forma que uma perna de âncora 508 pode passar através de múltiplas aberturas. Alternativamente, uma ou mais destas aberturas podem ser dimensionadas e/ou posicionadas tal que uma perna de âncora passe através daquela perna de âncora apenas.
[000167] Se voltando agora às FIGS. 49 e 50, em mais um aspecto, as cofragens 502a-d podem ser configuradas para ter um ou mais lados que sobrepõem com cofragens adjacentes. Por exemplo, o primeiro lado 520 da primeira cofragem 502a pode sobrepor com o primeiro lado 522 da cofragem adjacente 502b, e o segundo lado 524 pode sobrepor com o primeiro lado 526 de uma cofragem diferente adjacente 502c. Como com as protrusões em sobreposição no aspecto discutido acima, cada lateral pode incluir uma ou mais aberturas complementares 538a-d que se alinham de maneira vertical quando as cofragens 502a-d e as suas respectivas lajes 504a-d são instaladas no EMAS de maneira a prover uma pista para a alça ou haste 64.
[000168] Nos aspectos de sobreposição, as cofragens podem ser usadas em instalações de moldagem no local, de forma que material de laje possa ser vertido no topo de todas as porções de sobreposição, isto é, as protrusões 536a-d ou os lados, uma das cofragens 502a-d são instaladas. Nas instalações pré-moldadas, as lajes podem ser formadas nas cofragens, mas as lajes podem incluir paredes removíveis ou permanentes (não mostrado) que separam as porções de sobreposição a partir de um restante das cofragens. Deste modo, pode não haver qualquer material de laje pré-moldada vertida sobre as porções de sobreposição que possa inibir o empilhamento posterior ou sobreposição destas porções. Neste caso, o processo de instalação então pode incluir preencher na área acima as porções de sobreposição com material de laje no local, e após as lajes 504a-d terem sido instaladas.
[000169] Alternativamente, todas menos uma das cofragens de sobreposição 502a-d pode incluir paredes que separam as suas porções em sobreposição a partir de um restante da cofragem. A porção em sobreposição que poderia ser mais superior no processo de sobreposição pode não incluir qualquer tal parede tal que esta cofragem possa receber material de laje quando é moldado, permitindo desta forma a sobreposição das porções e reduzindo ou eliminando uma necessidade para verter material adicional de laje após a instalação das lajes 504a-d.
[000170] Se voltando agora às FIGS. 51 a 61, será percebido que uma malha de geogrelha 600 pode ser usada em vez de ou em adição aos retentores de disco descritos acima, de maneira a conectar uma camada de cobertura 602 do EMAS a um pavimento subjacente 604. Em tais casos, a geogrelha 600 também pode se estender através de uma camada de agregado 606 e/ou uma camada de laje (não mostrado). A geogrelha 600 pode ser instalada em uma direção de superação de pista do leito, apesar de poder ser instalada perpendicular com ou em ângulo com a direção de superação de pista.
[000171] De maneira a funcionar apropriadamente, a geogrelha 600 deve ser conectada a uma extremidade proximal 608 e uma extremidade distal 610 ao pavimento subjacente 604 e a camada de cobertura 602, respectivamente. Convencionalmente, geogrelha é instalada com as âncoras de ponto prendendo a extremidade proximal 608 ao pavimento 604 e alças rígidas entre as âncoras de forma a prover confinamento uniforme da geogrelha entre localizações de âncora de ponto. A instalação de cada âncora de ponto requer a perfuração de um orifício no pavimento 604 e então acionando a âncora através da geogrelha e o pavimento 604, que é um processo intensivo em trabalho e demorado. Como observado na FIG. 51, as âncoras podem ser substituídas pelo uso de um adesivo 612 para prender uma ou mais seções de geogrelha 600 ao pavimento. Em outro aspecto (não mostrado), o adesivo pode ser usado em conjunto com uma ou mais âncoras, apesar de o adesivo poder permitir o uso de menos âncoras do que pode ser necessário sem o adesivo.
[000172] O adesivo selecionado deve reter substancialmente as suas características de exploração com o tempo e sob uma faixa extrema de condições climáticas, não deve degradar, e deve prover resistência suficiente para resistir às cargas projetadas. Exemplos de adesivos incluem adesivos tixotrópicos tais como adesivos com base em betume, epóxis, ou adesivos com base em silicone.
[000173] As FIGS. 52 a 61 representam vários métodos para instalar a geogrelha 600 usando adesivo. Em cada caso, a extremidade proximal 608 da geogrelha 600 é dobrada em um ângulo substancialmente reto com uma região central 614 da geogrelha 600.
[000174] Nas FIGS. 52 e 53, uma camada de adesivo 612 é aplicada ao pavimento 604, e a extremidade proximal 608 é pressionada para o adesivo e deixada curar - com ou sem a adição de calor, dependendo do tipo de adesivo usado. Opcionalmente, uma camada de adesivo adicional então pode ser aplicada no topo da primeira camada e da geogrelha. O processo então é repetido como for necessário de maneira a instalar seções adicionais de geogrelha dentro do leito de EMAS. Uma vez que todas as seções de geogrelha foram instaladas, com as regiões centrais 614 sendo dispostas em geral de maneira vertical para cima, o leito é cheio com agregado e depositado com uma laje, como discutido aqui.
[000175] As FIGS. 54 e 55 representam um aspecto em que uma barra ou placa suplementar 616 é adicionada e posicionada acima do pavimento 604 e do adesivo. Neste aspecto, uma primeira camada de adesivo 612a é aplicada ao pavimento, a extremidade proximal 608 é pressionada nesta primeira camada, uma segunda camada de adesivo 612b então é adicionada no topo da extremidade proximal 608 - tanto antes quanto após a primeira camada ser deixada curar, a placa 616 é pressionada na segunda camada de adesivo 612b, e que a camada de adesivo é permitida curar. Em um caso, a placa 616 possui uma largura menor do que uma largura da extremidade proximal 608, e a placa 616 é disposta próxima de uma interseção 618 da extremidade proximal 608 e a região central 614 da geogrelha. Em outro caso, a placa 616 possui uma largura menor do que uma largura da extremidade proximal 608, e a placa 616 está localizada em qualquer local ao longo da largura da extremidade proximal 608, provido que toda ou pelo menos uma parte da placa 616 sobrepõe a extremidade proximal 608. Em mais um caso, a placa 616 possui uma largura igual a ou maior do que que da extremidade proximal 608, e a placa 616 é disposta tanto próxima quanto espaçada da interseção 618. Adicionalmente, a placa 616 é representada nestas figuras como um membro achatado, substancialmente planar, apesar de alternativamente poder ser um membro conformado em L, conformado em U, ou outro membro angulado que prende e/ou ajuda na orientação da região central 614 em uma direção em geral vertical ou outra direção. A placa 616 pode ser suficientemente rígida para evitar que a geogrelha 600 descasque a partir do adesivo 612 e/ou a partir da formação de concentrações de tensão com relação ao adesivo 612. Exemplos de materiais para a placa 616 incluem aço, alumínio, e vários polímeros rígidos. Adicionalmente, a placa 616 pode ser formada de maneira a evitar tais concentrações de tensão. Por exemplo, concentrações de tensão podem se formar nas extremidades de cada placa 616, assim estas extremidades podem ser alargadas ou arredondadas se comparado com um restante de cada placa 616.
[000176] As FIGS. 56 e 57 representam um aspecto adicional em que a extremidade proximal 608 da geogrelha 600 é dividida em uma ou mais primeiras porções 608a se estendendo de maneira lateral para longe de um lado da região central 614 e uma ou mais segundas porções 608b se estendendo de maneira lateral para longe de um lado oposto da região central 614. A primeira e a segunda porções 608a, 608b podem ter comprimentos predeterminados, em que a porção proximal 608 da geogrelha pode ser segmentada antes da distribuição da geogrelha na localização de instalação. Alternativamente, a porção proximal 608 pode ser marcada em intervalos periódicos, permitindo que o instalador selecione as localizações em que deve separar a extremidade proximal 608 para a primeira e a segunda porções 608a, 608b. Em mais um aspecto, a geogrelha 600 pode chegar em um sítio de instalação como uma única peça unificada, e o instalador então pode usar algum tipo de implemento de cortes para seccionar a extremidade proximal de geogrelha 608 na primeira e na segunda porções 608a, 608b no momento da instalação. Para instalar esta geograde, o instalador primeiramente pode depositar uma ou mais regiões de adesivo 612 no pavimento 604. A geogrelha pode ser preparada tal que as primeiras porções 608a e as segundas porções 608b se alternam e se estendem em direções opostas. Estas porções 608a, 608b então são pressionadas ao adesivo e deixadas curar - com ou sem a adição de calor, dependendo do tipo de adesivo usado. Opcionalmente, uma camada de adesivo adicional então pode ser aplicada no topo da primeira camada e da geogrelha. O processo então é repetido como necessário de maneira a instalar seções adicionais de geogrelha dentro do leito de EMAS. Uma vez que todas as seções de geogrelha forem instaladas, com as regiões centrais 614 sendo dispostas em geral de maneira vertical para cima, o leito é preenchido com agregado e sobreposto com uma laje, como discutido aqui.
[000177] As FIGS. 58 e 59 representam uma variação do aspecto das FIGS. 56 e 57 em que uma pluralidade de barras ou placas suplementares 616a, 616b estão situadas no topo da extremidade proximal de porções de geogrelha 608a, 608b. Estas figuras representam as placas 616a, 616b como membros planos, substancialmente planares, apesar de eles alternativamente poderem ser membros conformados em L, conformados em U ou outros membros angulados que prendem e/ou ajudam na orientação da região central 614 em uma direção em geral vertical ou outra direção. Adicionalmente, as placas 616a, 616b são representadas nestas figuras como sendo elementos discretos em geral igual em comprimento aos comprimentos das suas respectivas porções proximais 608a, 608b. Em outro aspecto, as placas 616a, 616b podem ser substancialmente mais longas do que as porções proximais da geogrelha 608a, 608b. Por exemplo, as placas 616a, 616b podem cobrir aproximadamente toda uma largura da geogrelha 600, ou uma distância suficiente para cobrir duas das porções proximais de extremidade 608a ou duas das porções proximais de extremidade 608b, ou aproximadamente cinco porções, ou aproximadamente dez tais porções, ou aproximadamente vinte tais porções. Neste aspecto, uma primeira camada de adesivo 612a é aplicada ao pavimento, as porções proximais de extremidade 608a, 608b são pressionadas nesta primeira camada, uma segunda camada de adesivo 612b então é adicionada no topo das porções proximais de extremidade 608a, 608b - tanto antes quanto após a primeira camada ser deixada curar, as placas 616a, 616b são pressionadas na segunda camada de adesivo 612b, e tal camada de adesivo é permitida curar.
[000178] Em cada um dos aspectos mostrados nas FIGS. 52 a 59, a geogrelha 600 adicionalmente pode ser presa ao pavimento 604 com um ou mais fixadores. Devido à inclusão do adesivo, no entanto, menos fixadores podem ser necessários para prover adesão equivalente para a geogrelha 600 do que um sistema similar que não inclui o uso de adesivos.
[000179] Se voltando agora às FIGS. 60 e 61, em mais um aspecto, um canal 620 é formado no pavimento 604, o canal 620 sendo levemente mais largo do que uma largura da geogrelha 600. Um adesivo 612, por exemplo, um adesivo auto- expansivo, e a extremidade proximal 608 então são colocados no canal 620. O adesivo então é permitido curar. O processo então é repetido como necessário para instalar elementos de geogrelha adicionais, e um agregado então é adicionado em torno dos elementos de geogrelha. Como observado nas FIGS. 61, o canal 620 pode ter uma profundidade pelo menos tão grande quanto uma largura, ou pelo menos duas vezes tão grande quanto uma largura, ou pelo menos 2,5 vezes tão grande quanto uma largura.
[000180] Se voltando agora às FIGS. 62 a 68, modificações adicionais ao agregado e/ou camadas de laje podem aprimorar a capacidade de operação do EMAS. Enquanto não mostrado nestas figuras, será entendido que o EMAS pode incluir um revestimento de acabamento ou cobertura de algum tipo, bem como um ou mais tipos de sistemas de ancoragem, desta forma funcionalidades como discutido em maior detalhe aqui .
[000181] A FIG. 62 representa um aspecto em que uma primeira camada de agregado 7 00 é vertida no topo de um pavimento subjacente 702. O agregado é compactado e uma primeira camada de laje 704, tanto PC quanto CIP, é instalada no topo da primeira camada de agregado 7 00. Uma segunda camada de agregado 706 então é vertida no topo da primeira camada de laje 704 e compactada. Uma segunda camada de laje 708, tanto PC quanto CIP, então é instalado no topo da segunda camada de agregado 706. As camadas de agregado 700, 706 podem compreender o mesmo material e o mesmo método de compactação, por exemplo, usando uma escavadeira, uma placa vibradora etc. Alternativamente, as camadas de agregado podem compreender diferentes materiais e/ou diferentes métodos de compactação. A FIG. 62 também ilustra que as camadas de agregado são de profundidades aproximadamente iguais, apesar de que será percebido que elas podem ser vertidas a diferentes profundidades para prover diferentes características de travamento. Por exemplo, a primeira camada de agregado 7 00 pode ser mais profunda do que a segunda camada de agregado 706, ou vice versa. Também será percebido que camadas adicionais de agregado e/ou de laje podem ser adicionadas no topo ou entre as camadas mostradas.
[000182] A FIG. 63 representa um segundo aspecto em que uma primeira camada de agregado 700 é vertida no topo do pavimento 702 e compactada. Uma camada de separação fina 710 é instalada no topo do primeiro agregado 700, e a segunda camada de agregado 706 é vertida no topo da camada de separação 710 e então compactada. Finalmente, a camada de laje 704 é instalada no topo da segunda camada de agregado, por exemplo, usando um ou mais dos métodos descritos aqui. Neste caso, a camada de separação 710 pode ser um material relativamente fino, relativamente frágil ou frangível tal como fibra de vidro, placa de cimento de fibra, ou polipropileno rígido, tendo uma espessura entre cerca de 1 mm e cerca de 13 mm. Adicionalmente, as primeiras e segundas camadas de agregado neste aspecto são mostradas para ser o mesmo material, compactadas usando o mesmo método, e tendo substancialmente a mesma profundidade. No entanto, também será percebido que diferentes materiais de agregado, métodos de compactação, e/ou profundidades podem ser usados para diferentes camadas de agregado. Também será percebido que agregado adicional, separação, e/ou camadas de laje podem ser adicionados no topo ou entre as camadas mostradas.
[000183] A FIG. 64 representa um terceiro aspecto em que uma primeira camada de agregado 700 é vertida no topo do pavimento 702 e compactada. Uma segunda camada de agregado 706 é vertida no topo da primeira camada e compactada, e uma terceira camada de agregado 712 é vertida no topo da segunda camada e compactada. Finalmente, a camada de laje 704 é instalada no topo da terceira camada de agregado, por exemplo, usando um ou mais dos métodos descritos aqui. Neste aspecto, as camadas de agregado podem compreender diferentes tipos de agregados, por exemplo, diferentes graus de agregado de espuma de vidro ou diferentes tipos de material de agregado em geral. As camadas de agregado podem ser compactadas usando o mesmo método, apesar de também ser possível compactar uma ou mais das camadas usando um diferente método. Adicionalmente, as camadas de agregado são representadas como tendo substancialmente a mesma profundidade, apesar de que será percebido que uma ou mais das camadas podem ter uma profundidade diferente das outras camadas. Também será percebido que agregado adicional, separação, e/ou camadas de laje podem ser adicionados no topo ou entre as camadas mostradas.
[000184] A FIG. 65 representa um quarto aspecto em que uma primeira camada de agregado 7 00 é vertida no topo do pavimento 702 e compactada. Uma segunda camada de agregado 706 é vertida no topo da primeira camada e compactada, e uma terceira camada de agregado 712 é vertida no topo da segunda camada e compactada. Finalmente, a camada de laje 704 é instalada no topo da terceira camada de agregado, por exemplo, usando um ou mais dos métodos descritos aqui. Neste aspecto, as camadas de agregado podem compreender o mesmo tipo de agregado, apesar de uma ou mais das camadas poderem compreender um diferente tipo de agregado se comparado com as outras camadas. Ainda neste aspecto, diferentes métodos de compactação podem ser usados em pelo menos uma das camadas de agregado. Adicionalmente, as camadas de agregado são representadas como tendo substancialmente a mesma profundidade, apesar de que será percebido que uma ou mais das camadas podem ter uma profundidade diferente do que as outras camadas. Também será percebido que agregado adicional, separação, e/ou camadas de laje podem ser adicionadas no topo ou entre as camadas mostradas.
[000185] A FIG. 66 representa um quinto aspecto em que uma primeira camada de agregado 7 00 é vertida no topo do pavimento 702 e compactada. Uma segunda camada de agregado 706 é vertida no topo da primeira camada e compactada, e uma terceira camada de agregado 712 é vertida no topo da segunda camada e compactada. Finalmente, a camada de laje 704 é instalada no topo da terceira camada de agregado, por exemplo, usando um ou mais dos métodos descritos aqui. Neste aspecto, cada uma das camadas de agregado pode compreender uma diferente composição de agregado e pode ser compactada usando um diferente método, apesar de pelo menos duas das camadas poderem compreender a mesma composição e/ou método de compactação. Adicionalmente, as camadas de agregado são representadas como tendo substancialmente a mesma profundidade, apesar de que será percebido que uma ou mais das camadas pode ter uma profundidade diferente do que as outras camadas. Também será percebido que agregado adicional, separação, e/ou camadas de laje podem ser adicionadas no topo ou entre as camadas mostradas.
[000186] A FIG. 67 e 68 representam diferentes eventos de superação da pista para os quais as várias estratificações de agregado e laje podem ser particularmente adaptadas. Na FIG. 67, um grande pneu pode rolar através do EMAS e penetrar em ambas as camadas de laje e ambas as camadas de agregado. Este pneu pode se beneficiar de agregado e/ou de laje adicional, mais profundo para prover o desempenho de parada desejado. Alternativamente, na FIG. 68, um pneu menor, por exemplo, conectado com uma aeronave menor, pode rolar através do EMAS e penetrar apenas na segunda camada de laje 708 e na segunda camada de agregado 706, deixando a primeira camada de laje 704 e a primeira camada de agregado 700 não perturbada. Em tais casos, pode não ser necessário remover a primeira camada de laje 704 e/ou primeira camada de agregado 700 após um evento de superação de pista, reduzindo o tempo de parada antes da pista estar operacional ou o EMAS ser reparado, bem como reduzindo o custo para tais reparos. Resultados similares podem ser obtidos para os outros exemplos de estratificação discutidos acima. Desta forma, o efeito global de um sistema de múltiplas camadas pode ser permitir uma resposta de EMAS para se auto-adaptar aos diferentes tamanhos de aeronave, tal que o projeto de leito efetivamente se torna um projeto de sistema de vários em um que pode lidar com múltiplas classes de tamanho de aeronave em modos próximos aos seus ideais de projeto.
[000187] Se voltando agora às FIGS. 69 a 78, o EMAS também pode incluir uma ou mais porções de tampa 750 no topo da laje ou no lugar da laje. Cada porção de tampa 750 pode tomar a forma de um painel que é disposto no topo de uma camada de agregado 752 e que adicionalmente inclui uma ou mais âncoras 754 para prender ao pavimento subjacente 756. Uma superfície superior exposta 758 da porção de tampa 750 pode ser substancialmente plana. Reciprocamente, uma superfície de lado subjacente 760 da porção de tampa 750 pode incluir um ou mais membros de reforço 762. O número, o tamanho, e a orientação dos membros de reforço 762 podem ser ajustados para a particular instalação de EMAS de maneira a equilibrar a resistência aumentada e rigidez para lidar com cargas de serviço causadas por sopro de jato, ventos, ou outros fatores, com a necessidade de prover frangibilidade e um confinamento de agregado desejado durante eventos de superação da pista.
[000188] Em um aspecto, como observado na FIG. 69, os membros de reforço 762 podem tomar a forma de uma pluralidade de nervuras 764 se estendendo em uma única direção ao longo do lado de baixo 7 60 da tampa 750. Em outro aspecto, como observado na FIG. 70, os membros de reforço podem tomar a forma de uma primeira pluralidade de nervuras 7 64a se estendendo em uma primeira direção e uma segunda pluralidade de nervuras 764b se estendendo em uma segunda direção perpendicular com a primeira direção. Outras configurações de membros de reforço, incluindo nervuras deslocadas em ângulos não perpendiculares, nervuras circulares, nervuras curvilíneas etc., podem ser empregadas, provido que a resistência desejada para equilíbrio de frangibilidade seja alcançada. A escolha e a espessura de material selecionado para o uso na tampa também podem ser um fator para alcançar o equilíbrio desejado. Em um aspecto, a tampa pode ser feita de um material de plástico frangível tal como fibra de vidro, polietileno, cloreto de polivinila rígido, poli(metil metacrilato), polipropileno, ou policarbonato, apesar de outros materiais poderem ser usados, como pode ser percebido por um perito na técnica. Adicionalmente, será percebido que quanto mais forte o material usado, mais fina a tampa pode ser feita, e vice versa.
[000189] A FIG. 71 ilustra como os membros de reforço 762 se apoiam na camada de agregado 752 e o espaço do lado de baixo 760 da tampa 750 longe de uma extremidade superior 766 do agregado 752, levando à formação de um ou mais vazios 7 68 entre o agregado 752 e o lado de baixo 7 60. Em vez de apoiar diretamente no agregado, no entanto, o EMAS pode incluir uma ou mais folhas de suporte ou uma pluralidade de suportes de apoio para receber uma extremidade distal. Por exemplo, a FIG. 72 representa o uso de um plástico folha de suporte 772, e FIG. 73 representa o uso de uma pluralidade de suportes de apoio 774 disposta entre a extremidade distal 770 dos membros de reforço 762 e uma extremidade superior 766 do agregado 752. Tanto a folha de suporte 772 quanto os suportes de apoio 774 aumentam uma área de contato de superfície se comparados com a extremidade distal 770 dos membros de reforço 762, reduzindo desta forma a pressão causada por uma força na tampa 750 e distribuindo esta força sobre uma área maior. Adicionalmente, a folha de suporte 772 pode ser usada em instalações onde maior confinamento do agregado 752 é desejado durante um evento de superação de pista, já que pode inibir o movimento para cima do agregado 752 para o vazio 768 durante um evento de superação de pista.
[000190] As FIGS. 74 a 77 representam vários exemplos de suportes de apoio 774. Em particular, estes suportes de apoio podem ser divididos em duas categorias gerais, isto é, uma primeira categoria de suportes do tipo ponto tais como aqueles nas FIGS. 74 e 75, e uma segunda categoria de suportes em geral contínuos, tais como aqueles nas FIGS. 76 e 77. Suportes de ponto podem receber segmentos menores dos membros de reforço mas podem prover um instalador com maior liberdade no posicionamento dos suportes ao longo dos membros de reforço. Reciprocamente, os suportes em geral contínuos podem ocupar mais espaço do que os suportes de ponto, mas eles também podem prover um aumento significativo na área de superfície se comparados com os suportes de ponto, reduzindo dramaticamente a presença de concentrações de tensão no reforço da interface membro - agregado.
[000191] Se voltando à FIG. 78, uma ou mais âncoras de ponto 776 similares às âncoras de ponto 60 descritas acima então podem ser usadas para prender cada tampa 750 ao pavimento subjacente 756. Cada âncora de ponto 776 pode engatar de maneira deslizante ou por rosca uma haste 778 ancorada com o pavimento. Uma extremidade superior 780 da haste pode incluir adicionalmente roscas para receber uma ou mais arruelas ou porcas de maneira a prender a âncora de ponto 776 contra a tampa 750. Em particular, as âncoras de ponto 776 pode incluir uma ligação fusível (não mostrado) similar com a ligação fusível nas âncoras 60 de maneira a promover fraturamento da ligação antes de fraturar outros componentes do sistema de preensão, por exemplo, a haste que se estende para cima ou a âncora do pavimento.
[000192] Enquanto a descrição anteriormente escrita da invenção permite que um perito faça e use o que é considerado atualmente ser o melhor modo da mesma, os peritos na técnica vão entender e perceber a existência de variações, combinações, e equivalentes da modalidade de exemplo específica e do método aqui. A invenção portanto não deve ser limitada pela modalidade e método descritos acima, mas por todas as modalidades e métodos dentro do escopo e espírito da invenção como reivindicado.

Claims (27)

1. Sistema de travamento de veículo caracterizado pelo fato de que compreende: um leito de travamento; e uma pluralidade de âncoras compreendendo uma haste de suporte acoplada a um disco associado, cada haste de suporte sendo presa a uma fundação que suporta o leito de travamento, e cada disco sendo incorporado no leito de travamento, em que cada haste de suporte está acoplada ao seu disco associado através de uma ligação de cisalhamento que pode ser rompida a uma carga predeterminada.
2. Sistema de travamento de veículo, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que: o veículo a ser travado é um avião, e a carga predeterminada excede cargas resultantes de sopro de jato de avião contatando o leito de travamento.
3. Sistema de travamento de veículo, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que: o veículo a ser travado é um avião, e a carga de falha predeterminada é excedida por um avião passando sobre a âncora.
4. Sistema de travamento de veículo, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que: cada disco compreende uma tampa conectada com um eixo incluindo a ligação de cisalhamento.
5. Sistema de travamento de veículo, de acordo com a reivindicação 4, caracterizado pelo fato de que: a tampa é moldada e inclui uma ou mais linhas de alívio para promover espessura uniforme durante a refrigeração como um resultado do processo de moldagem.
6. Sistema de travamento de veículo, de acordo com a reivindicação 4, caracterizado pelo fato de que: cada haste de suporte engata por rosca o eixo do seu disco associado ou engata por rosca uma ou mais porcas fixamente dispostas dentro do eixo do seu disco associado.
7. Sistema de travamento de veículo, de acordo com a reivindicação 4, caracterizado pelo fato de que: cada disco inclui um ou mais reforçadores se estendendo para longe da tampa e do eixo.
8. Sistema de travamento de veículo, de acordo com a reivindicação 4, caracterizado pelo fato de que: cada eixo é dimensionado para receber uma ou mais porcas, e cada porca engata uma respectiva haste de suporte para acoplar a haste de suporte ao seu disco associado.
9. Sistema de travamento de veículo, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que: o leito de travamento possui uma borda dianteira e uma borda traseira, e a maioria das âncoras são posicionadas próximo da borda dianteira do leito de travamento.
10. Sistema de travamento de veículo, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que: o leito de travamento compreende: (i) uma camada de base compreendendo um agregado, e (ii) uma camada de cobertura compreendendo um material cimentício tendo uma densidade após seco em forno de 100 lb/ft3 ou menos, e cada disco é incorporado na camada de cobertura.
11. Sistema de travamento de veículo, de acordo com a reivindicação 10, caracterizado pelo fato de que: o material cimentício possui uma densidade após seco em forno de 60 lb/ft3 ou menos.
12. Sistema de travamento de veículo, de acordo com a reivindicação 10, caracterizado pelo fato de que: o material cimentício inclui células de gás estáveis distribuídas através do material em uma porcentagem de volume de 33% ou maior por volume do material.
13. Sistema de travamento de veículo, de acordo com a reivindicação 10, caracterizado pelo fato de que: o material cimentício possui uma resistência à compressão de 200 a 600 psi.
14. Sistema de travamento de veículo, de acordo com a reivindicação 10, caracterizado pelo fato de que: o material cimentício é formado através do preparo de uma mistura incluindo água e um cimento, formando uma espuma, misturando a espuma na mistura para formar uma mistura espumada e permitindo que a mistura espumada se acomode para formar o material cimentício.
15. Sistema de travamento de veículo, de acordo com a reivindicação 10, caracterizado pelo fato de que: o agregado é selecionado a partir do grupo que consiste em espuma de vidro, concreto celular, contas de cerâmica, e misturas dos mesmos.
16. Sistema de travamento de veículo, de acordo com a reivindicação 10, caracterizado pelo fato de que: o agregado é uma espuma de vidro.
17. Sistema de travamento de veículo, de acordo com a reivindicação 10, caracterizado pelo fato de que: o agregado possui uma densidade após seco em forno menor do que ou igual à densidade após seco em forno do material cimentício.
18. Sistema de travamento de veículo, caracterizado pelo fato de que compreende: uma pluralidade de âncoras compreendendo uma haste de suporte acoplada a um disco associado, cada haste de suporte sendo presa a uma fundação que suporta um leito de travamento, e cada disco configurado para ser incorporado no leito de travamento, em que cada haste de suporte está acoplada ao seu disco associado através de uma ligação de cisalhamento que pode ser rompida em uma carga predeterminada.
19. Sistema de travamento de veículo, de acordo com a reivindicação 18, caracterizado pelo fato de que: o veículo a ser travado é um avião, e a carga predeterminada excede cargas resultantes de sopro de jato de avião contatando o leito de travamento.
20. Sistema de travamento de veículo, de acordo com a reivindicação 18, caracterizado pelo fato de que: o veículo a ser travado é um avião, e a carga de falha predeterminada é excedida por um avião passando sobre a âncora.
21. Sistema de travamento de veículo, de acordo com a reivindicação 18, caracterizado pelo fato de que: cada disco compreende uma tampa conectada a um eixo incluindo a ligação de cisalhamento.
22. Sistema de travamento de veículo de acordo com a reivindicação 21, caracterizado pelo fato de que: a tampa é moldada e inclui uma ou mais linhas de alívio para promover espessura uniforme durante a refrigeração como um resultado do processo de moldagem.
23. Sistema de travamento de veículo, de acordo com a reivindicação 21, caracterizado pelo fato de que: cada haste de suporte engata por rosca o eixo do seu disco associado ou engata por rosca uma ou mais porcas fixamente dispostas dentro do eixo do seu disco associado.
24. Sistema de travamento de veículo, de acordo com a reivindicação 21, caracterizado pelo fato de que: cada disco inclui um ou mais reforçadores se estendendo para longe da tampa e do eixo.
25. Sistema de travamento de veículo, de acordo com a reivindicação 21, caracterizado pelo fato de que: cada eixo é dimensionado para receber uma ou mais porcas, e cada porca engata uma respectiva haste de suporte para acoplar a haste de suporte ao seu disco associado.
26. Sistema de travamento de veículo, de acordo com a reivindicação 21, caracterizado pelo fato de que: cada disco inclui uma porção de catraca e cada haste de suporte inclui uma pluralidade de dentes dispostos ao longo de um comprimento da mesma; em que uma porção de catraca de um dos discos é configurada para engatar de maneira deslizante com a pluralidade de dentes em uma respectiva haste de suporte de maneira a posicionar o disco ao longo da haste de suporte.
27. Sistema de travamento de veículo, de acordo com a reivindicação 26, caracterizado pelo fato de que: cada porção de catraca inclui um mecanismo de liberação configurado para desengatar a porção de catraca a partir da pluralidade de dentes para desta forma permitir que o disco reverta a direção ao longo da haste de suporte.
BR112019018339-6A 2017-03-03 2018-03-05 Sistema de travamento de material de engenharia e métodos para a formação do mesmo BR112019018339B1 (pt)

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