Seismic behaviour of masonry veneer walls

Tese de Doutoramento em Civil EngineeringIt is recognized that masonry veneer walls, commonly used in commercial, industrial and residential buildings can be vulnerable to earthquakes and most of the reported cases of failures are due to poor materials, design and inadequate construction practices. This inadequate behaviour has promoted research on the seismic behaviour of brick veneer walls mostly attached to structural systems composed of light timber and steel frames but this work aims to contribute to the knowledge of seismic behaviour of masonry veneer whose backing support is composed by brick masonry infill walls enclosed in RC frames that is a construction system common in Portugal and South of European countries. In detail, this thesis aims at: (1) analyse at the local level the mechanical behaviour of connections of wall ties between the brick veneer walls and masonry infill walls; (2) assess the mechanical behaviour of brick veneer walls under out-of-plane loads for different configurations of ties; (3) carry out an overview of standards and provide design and construction guidelines under seismic action for brick masonry veneer walls. To accomplish this, an extensive experimental program was designed, being divided mainly in two phases: (1) mechanical and physical characterization of materials components, such mortar, bricks and brick masonry. An extensive experimental campaign on cyclic tension-compression and shear tests on different tie-masonry assemblages was performed. Different parameters were considered, namely the type of tie, width of the air cavity, mortar strength and embedment length of the ties; (2) cyclic out-of-plane tests on brick masonry veneer walls attached to brick masonry walls enclosed in a RC frame. In this experimental campaign it was also varied the type of ties, air cavity width, embedment length and the effect of previous in-plane loading. The experimental work is complemented with analytical tools to define hysteric laws to represent the cyclic tension-compression and shear behaviour of ties, which can be used in further numerical studies. It was concluded that the tension-compression behaviour of connections is influenced by the type of wall tie and air cavity width. The stiffness of tie and free length influences significantly the compression behaviour and the shape of tie and embedment length of the tie control the tensile behaviour. The out-of-plane behaviour of the brick veneer walls depend also on the type and number of ties, and on the air cavity width. Both parameters control the out-of-plane performance from the brick veneer walls to the backing wall.As paredes de alvenaria de fachada, habitualmente aplicadas em edifícios comerciais, industriais e residenciais, podem ser vulneráveis a terremotos e a maioria dos casos de rotura registados deve-se a materiais pobres, projeto e práticas inadequadas de construção. Esse comportamento inadequado tem promovido investigação sobre o comportamento sísmico de paredes de alvenaria de fachada principalmente conectadas a sistemas estruturais constituídos por madeira e estruturas metálicas. Este trabalho visa compreender o comportamento sísmico de paredes de fachada, cujo suporte é composto por paredes de enchimento inseridas em pórticos de betão armado, sendo um sistema de construção comum em Portugal e no sul da Europa. Em detalhe, esta tese pretende: (1) analisar localmente o comportamento mecânico das conexões com ligadores entre a parede de fachada e a parede de enchimento; (2) avaliar o comportamento mecânico de paredes de alvenaria de fachada sob carregamento fora do plano em diferentes configurações de conexões; (3) desenvolver uma revisão de normas e fornecer diretrizes de projeto e construção para paredes de alvenaria de fachada. Com efeito, foi desenvolvido um extenso programa experimental, sendo dividido principalmente em duas fases: (1) caracterização mecânica e física dos componentes do sistema, tais como argamassas, tijolos e alvenaria. Foi realizada uma extensa campanha experimental de ensaios cíclicos de tração-compressão e corte em diferentes tipos de conexões. Consideraram-se diferentes parâmetros, nomeadamente o tipo de ligador, a largura da cavidade de ar, a resistência da argamassa e o comprimento de embebimento dos ligadores; e (2) ensaios cíclicos fora de plano em paredes de alvenaria de fachada ligadas a paredes de enchimento inseridas em pórticos de betão armado. Nesta campanha experimental também foi avaliado o tipo de ligador, a largura da cavidade de ar, o comprimento de embebimento e efeito de dano prévio no plano. O trabalho experimental foi complementado com ferramentas analíticas para definição de leis histeréticas para a representação do comportamento de compressão-tração e corte das conexões, que podem ser usadas em estudos numéricos adicionais. Concluiu-se que o comportamento de compressão-tração das conexões é influenciado pelo tipo de ligador da parede e pela largura da cavidade de ar. A rigidez do ligador e o comprimento livre influenciam significativamente o comportamento à compressão. O tipo de ligador e o comprimento de embebimento do ligador controlam o comportamento à tração. O comportamento fora do plano das paredes de alvenaria depende também do tipo e número de ligadores e da largura da cavidade de ar. Ambos os parâmetros controlam o desempenho fora do plano das paredes de alvenaria de fachada e da parede de suporte.Fundação para a Ciência e Tecnologia (FCT) - Pelo financiamento através da Bolsa de Doutoramento SFRH/BD/96484/2013. Este trabalho foi parcialmente financiado pelos fundos FEDER através do Programa Operacional Fatores de Competitividade - COMPETE e pelos fundos nacionais da FCT no âmbito do projeto POCI-01-0145-FEDER-0076 3

Irrigação em endodontia

Introdução e objectivos - O número de casos com reincidência de infecções póstratamento endodôntico, resultantes de uma incompleta desinfecção dos canais radiculares ainda é significativo e requer aperfeiçoamento. A complexidade do sistema de canais radiculares constitui o principal obstáculo à instrumentação e desinfecção dos mesmos em toda a sua extensão. A irrigação é um passo chave durante a instrumentação que possibilita a limpeza e desinfecção dos canais radiculares e através da qual, as bactérias, toxinas e os seus bio-produtos são eliminados. Este trabalho tem como objectivo descrever as várias técnicas de irrigação actualmente em uso na prática clínica. Materiais e métodos – Para elaboração deste trabalho de revisão foi efectuada uma pesquisa bibliográfica nos motores de busca: PubMed e Science Direct, utilizando como palavras-chave “endodontic irrigation”, “endodontic irrigants” e “sodium hypochloride”. Foram incluídos artigos desde 1915 a 2016 e a pesquisa foi realizada nos meses de Abril a Junho de 2016. Desenvolvimento - Um irrigante endodôntico deve responder a um conjunto de requisitos, entre os quais a eficácia na desinfecção total e definitiva dos canais radiculares, a eliminação da smear layer, deve ser não-antigénico, não tóxico e não carcinogénico e preservar a função do dente. O irrigante mais utilizado é o hipoclorito de sódio, mas alternativas têm sido amplamente utilizadas, tais como clorexidina, ácido etilenodiaminotetra-acético, e irrigantes combinados, tais como uma mistura de tetraciclina, um ácido e um detergente (MTAD), o Hypoclean® e o QMix®. Conlusão - Embora o NaOCl seja a solução que mais se aproxime do irrigante perfeito, a sua toxicidade representa um risco para o paciente e as suas limitações enquanto desinfectante são factores a considerar. A conjugação do NaOCl com outros irrigantes, bem como a formulação dos irrigantes compostos, tem vindo a melhorar a eficiência dos tratamentos endodônticos. No entanto, justifica-se o permanente investimento científico nesta área para que se reduza para níveis esporádicos os casos de reinfecção.Introduction and objectives - The number of reincident infections post-treatment resulting from incomplete disinfection of the root canal is still significant and requires improvement. The complexity of the root canal system represents a serious obstacle to the instrumentations and disinfection along the total extension of the canal. The irrigation is the key step during instrumentaion that allows the cleaning and disinfection of the root canal, through which bactéria, toxins, biopoducts and tissue debris are eliminated. The aim of this work is to describe the variety of irrigation techniques in endodontics currently used in the clinical practice. Materials and methods - In order to elaborate this review, a bibliografic research was made using the motors PubMed and Science Direct and “endodontic irrigation”, “endodontic irrigants” and “sodium hypochloride” were applied as keywords. This review includes scientific articles from 1915 to 2016 and the research lasted from Abril to June 2016. Development - An endodontic irrigant is cleaning solution able to disinfect totally and definetily the root canal, eliminate the smear layer without inducing an antigenic response, nor being toxic or carcinogenic and preserve the teeth function. The most widely used irrigant is sodium hypochlorite, but other compounds have also been largely used, such as chlorhexidine, ethylenediaminetetraacetic acid, and combined irrigants, such as the mixture of tetracycline, an acid and a detergent (MTAD), Hypoclean® and QMix®. Conclusion - Although NaOCl is the closest to the perfect irrigant, its toxicity remains a clear risk to the patient e its limitations as disinfectant agent can not be neglected. The combination of NaOCL with other solutions, as well as new formulations, have improved the efficiency of the endodontic treatment. Nevertheless, it is necessary to keep investing in this field so that the cases of reinfection are reduced to sporadic cases

Experimental study on the mechanical performance of steel ties for brick masonry veneers

Publicado em "Brick and block masonry: trends, innovations and challenges. ISBN 978-1-138-02999-6An experimental study was carried out to analyse the tension and compression behaviour of wall ties anchoring brick veneer walls to masonry infill walls as the backing support. Connection subassemblies were tested under monotonic and cyclic loading, simulating out-of-plane loading of veneer wall systems in order to understand the influence of six different ties with different design, thickness and attachment methods in the strength, stiffness and failure modes of the connection system. Experimental results from this study show more details about the behaviour of this system and importance of determined parameters. Tensile resistance capacity can be more influenced by wall tie design, while tie thickness was considered to be the most important parameter in compression behaviour. Attachment methods studied do not considered a very influential factor. This study can help to understand and justify the contribution of these elements for the mechanical masonry veneer walls under different loading conditions.Portuguese Science and Technology Foundation (FCT) - grant SFRH/BD/96484/2013FCT (Portuguese Foundation for Science and Technology), within ISISE, project UID/ECI/04029/201

Caracterização experimental do comportamento de ligadores em paredes de tijolo face à vista à tração e à compressão

O comportamento à compressão e à tração em paredes de alvenaria de fachada foi analisado através de uma campanha experimental. Foi desenvolvido um estudo localizado, precisamente na parte da ligação existente, através de conectores, entre uma parede de tijolo face à vista e uma parede de alvenaria de enchimento, que em situações reais se encontra inserida num pórtico de betão armado estrutural. Amostras de ligações quer da parede de tijolo face à vista, quer da parede de enchimento foram submetidos individualmente a carregamentos monotónicos de tração e cíclicos tração-compressão, simulando de alguma forma os carregamentos para fora do plano da parede de fachada. Este trabalho experimental teve como objetivos: (i) avaliar a influência de diferentes características dos ligadores, nomeadamente espessura, geometria e rigidez; (ii) avaliar um método de aplicação alternativo (ancoragem química) possível de adaptar a soluções de reabilitação e (iii) descrever e catalogar os tipos de rotura e comportamento de todas as soluções. Os resultados experimentais deste estudo demostraram que existem determinados parâmetros que têm mais importância no desempenho da ligação, contribuindo assim para uma melhor compreensão do comportamento das ligações submetidas a diferentes tipos de carga.systems. This experimental study aimed to: (i) evaluate the influence of different characteristics of wall ties, including thickness, geometry and stiffness; (ii) evaluate an alternative attaching method (chemical anchoring) possible to adapt in rehabilitation solutions and (iii) describe and catalog the types of failures modes and behavior of all solutions. The experimental results of this study demonstrated that there are parameters that have more importance on the performance of the connection, contributing to a better understanding of the behavior of this system under different load types.The tension and compression behavior on masonry veneer walls was analyzed by an experimental campaign. A local study was considered, namely at existing connection through connectors between a brick veneer wall and brick masonry infill, which in real situations is inserted in a reinforced concrete frame (RC), the backing support. The subassemblies were individually subjected to tension and compression loads under monotonic and cyclic loading, simulating out-of-plane loading of veneer wal

Design-Based Research in the Educational Field: A Systematic Literature Review

The design-based research methodology has been gaining significance, in recent years, in the field of educational research. Several authors have pointed out the potential of this methodology to support the development of research processes with strong practical applicability. Its iterative nature allows researchers to organize their studies into iterative research cycles that allow them to improve products, processes, and test new resources and educational approaches. This study aimed to develop knowledge about how this methodology has been used in K-12 educational settings and in initial and continuing teacher education. Thus, a systematic literature review was carried out based on 163 selected papers, published between 2013 and 2020 and gathered from SCOPUS and ISI Web of Science Databases. The results highlighted the characterization data of DBR studies, the research contexts and settings, the DBR approaches, and the contribution for the educational field.info:eu-repo/semantics/publishedVersio

Description of an integrated e-health monitoring system in a Portuguese higher education institution: the e.cuidHaMUstm program

Background: The World Health Organization and the International Labour Organization recognize that workplace health is not only affected by occupational hazards, but is mainly affected by social determinants and individual factors. An accelerated rise in noncommunicable diseases has fostered the importance of creating supportive environments and encouraging healthy behaviours. Therefore, an operational approach to making workplaces healthy and sustainable is needed. This paper describes the development of an e-Health monitoring program entitled ‘Integrated eHealth Monitoring System for Health Management in Universities’ (e.cuidHaMUsTM) as a possible solution to that operational approach. Methods: We developed the program e.cuidHaMUsTM that proposes to detect risk behaviours related to noncommunicable diseases and to implement problem-solving measures by establishing a healthpromoting workspace in a Portuguese higher education institution. Based on the ‘I-Change’ conceptual model, our program provides personalized feedback; improves health-related knowledge, attitude and good practices; and encourages actions to promote healthy lifestyles through individual health capacitation. Focusing on evaluation as an activity that generates knowledge, the e.cuidHaMUsTM program aggregates all the relevant health information, shares the results with decision-makers and evaluates health-related policy changes in the workplace. Discussion: This paper presents the design of the e.cuidHaMUsTM program, the development of an eHealth web platform to share information between the different stakeholders, and a questionnaire to evaluate the health status of higher education institution workers (e.cuidHaMUs.QueST®). Also, the procedures for data collection and analysis are outlined. The e.cuidHaMUsTM program can enhance health surveillance through cross-sectional and longitudinal studies and provide scientific evidence to support the envisioned interventions and promotions of healthy lifestyles. This program is an effort to incorporate a holistic culture of health-promoting workspace in higher education institution policies.publishe

A compreensão das crianças sobre ciência, tecnologia e o(a) cientista

Mestrado em Educação em Ciências no 1º Ciclo do Ensino BásicoO presente trabalho propõe-se divulgar a forma como as crianças do JI e do 2.º ano do 1.º CEB compreendem a Ciência, Tecnologia e Cientistas, aspectos considerados essenciais para a literacia científica e tecnológica, indispensáveis para exercer uma cidadania de forma responsável, numa sociedade de cariz científico/tecnológico. Neste sentido realizou-se um estudo de tipo descritivo e de natureza qualitativa para se efectuar o levantamento das concepções das crianças nos dois níveis de educação e de ensino referidos. A investigação envolveu 8 crianças do JI e 8 crianças do 2.º ano do 1.º CEB seleccionadas na mesma localidade, e utilizou como técnica de recolha de dados o grupo focal bem como diferentes instrumentos: um guião de questões para discussão sobre ciência tecnologia e cientista, o Draw-A-Scientist-Test (DAST), utilização de fotografias de cientistas em actividade e um questionário de imagens. Os resultados obtidos permitiram caracterizar as concepções de ciência como sendo igual a experiência; é uma actividade desenvolvida por pessoas adultas; de uma forma isolada, com instrumentos e equipamentos específicos. Os dois grupos de crianças mencionam muitos objectos de origem tecnológica, instrumentos musicais e associam tecnologia a computadores e telemóveis. Não fazem ideia do trabalho dos engenheiros e/ou dos tecnólogos. As crianças mais velhas (6-7 anos) nomeiam mais objectos que utilizam electricidade ou outra forma de energia. A aparência física define tratar-se ou não de cientistas (o cientista usa óculos, luvas e bata branca). As crianças do 2.º ano do 1.º CEB vão mais longe e referem os cientistas como bruxo ou bruxa, que fazem misturas explosivas de muitas cores. Os dois grupos argumentam as suas ideias referindo-se a programas do tipo desenhos animados, filmes e séries cómicas, para fundamentar as ideias sobre ciência, tecnologia e cientistas. De uma formal geral as crianças não revelam conhecimento de aspectos interactivos da Ciência/Tecnologia /Sociedade e não têm consciência da intervenção científica e tecnológica nas suas vidas. Constatando-se que o ensino formal da ciência e da tecnologia não contribuiu para a formação destas imagens, pois os estereótipos sociais sobrepõem-se às imagens difundidas na escola ou à ausência delas. Por fim reconhece-se a necessidade de os educadores e os professores desenvolverem outro tipo de atitude para com a educação/ensino da ciência e da tecnologia, sendo que as orientações do movimento CTS apresentam pontes de ligação entre ambas dando uma resposta mais sólida na educação/ensino. Apontam-se ainda algumas estratégias de forma a promover imagens e concepções mais humanizadas e positivas, contrariando as ideias estereotipadas veiculadas pelo meio e essas estratégias poderão estar na base de uma desejada articulação e sequencialidade entre níveis de educação/ensino.The present work is considered to reveal the form as a small sample of children of the KG and the 2º year the PM they understand Science, Technology and Scientists, aspects considered essential for the scientific and technological literacy, fundamental to exercise citizenship in a responsible way, in a society of technological scientific aspect. In this direction a descriptive type and qualitative study was designed to find out the conceptions of the children in the two levels of education referred. An inquiry involved 8 children’s of the KG and 8 children’s from PM, selected in the same town and the focal group used as technique of data gathering, together with different instruments such as: a set of questions for discussion on science, technology and scientist, the Draw-A-Scientist-Test (DAST), use the photograph of scientists at work, and an images questionnaire. The results allowed us to characterize the conceptions of: science as being equal the experience, it is an activity developed for adult people (men and women), in an individual way, with specific instruments and equipment. The two groups of children mention many objects of technological origin, musical instruments, and associate technology to computers and mobile phones. They do not have an idea of the work of engineers and/or technologists. Oldest children (6-7) indicate more objects that use electricity or another form of energy. The corporal appearance defines to be or about scientists (the scientist uses spectacles and gloves, wear a white uniform). Children from PS even relate scientists as wizards or witches, who make explosive mixtures of many colours. The two groups ideas mentioning programs of comic type, films and funny series, to support their ideas on science, technology and scientists. In a general way children disclose interactive aspects of Science/Technology/Society and are not aware of the scientific and technological intervention present in their lives. It is evident that formal education of science and technology did not contribute for the formation of these ideas therefore the social stereotypes overlap the images spread out in the school or the absence of them. Finally we can recognize the necessity of a change in the type of attitude of the educators and the professors, regarding the education/ teaching of Science and Technology, bearing in mind that the orientations of STS movement provides bridges to the education/ teaching processes. Some strategies are pointed out, in order to promote humanized images and positive conceptions, opposing the stereotypes ideas propagated by the upbringing, and these strategies could be in the base of the desired combined sequential levelling of the education/ teaching process

O esperantismo em Portugal (1892 a 1972): origens, afirmação e repressão

O surgimento e afirmação do esperantismo em Portugal é o tema desta dissertação, tendo-se delimitado o estudo ao período temporal entre 1892, ano da primeira publicação sobre a língua Esperanto em Portugal, e 1972, ano em que o Estado Novo permitiu a refundação da Associação Portuguesa de Esperanto. Organizado inicialmente nos centros urbanos de Lisboa e Porto, os primeiros cultores do Esperanto tinham origem numa pequena burguesia progressista, orientados por interesses comerciais, cosmopolitas e pacifistas. A partir do período da 1.ª Guerra Mundial o esperantismo estende-se ao operariado, que em grande medida o cultiva de forma politizada, o que trará a partir da década de 1930 uma resposta repressiva por parte da ditadura. Desta data até 1972 o esperantismo viverá décadas de ambígua e intermitente implantação, ora com liberdade e autonomia, ora com proibições e perseguições. A investigação pretendeu abranger duas dimensões. Primeiro, perceber em que medida o esperantismo português se compara com o movimento internacional, de génese europeia e por isso modelado pelas complexidades da história do século XX. Depois, sendo uma investigação enquadrada na área da Museologia procedeu-se, em paralelo com a reconstituição histórica, a um recenseamento de objectos passível de apresentar expositivamente o percurso do esperantismo português no período em análise.The object of the present dissertation is the birth and strengthening of the portuguese esperantism, studied between 1892, the year of the first Esperanto publishing in Portugal, and 1972, when Estado Novo Dictatorship allowed the re-foundation of Portuguese Esperanto Association. Initially organized in Lisbon and Oporto urban centres, esperantism was practised by a progressive small burgeoisie, oriented to commerce, cosmopolitanism and pacifism. From the first World War onwards, esperantism extended to labour classes, who mainly lived it within a politically orientation, fact that triggered a repressive response from the portuguese dictatorship in the 1930 and next decades. Since then, and untill 1972, esperantism lived ambiguous and intermittent establishment, either free and autonomous, or persecuted and forbidden. This historic-oriented investigation aimed at responding to a pair of dimensions. First, to grasp the sense in which portuguese esperantism can be compared to the international european-based esperantist movement, which is modelled by the XX century historical complexities. Second, and because the present investigation is developed inside a Museology frame, to achieve, in parallel way, a gathering of material objects that could represent portuguese esperantism in an exhibition discourse

O esperanto em Portugal: língua internacional e movimentos sociais

Esta tese faz a análise do fenómeno constituído a partir da criação da língua internacional Esperanto em 1887. A problematização é iniciada com a questão de uma língua internacional quer por referência às nacionalidades e suas realidades linguísticas, quer no contexto das esferas globalizadas e suas contingências multilingues; faz-se depois uma breve incursão pela história das línguas internacionais auxiliares, e por fim discutem-se os fenómenos dos movimentos sociais, também globais e com princípios de justiça e igualdade partilhados com a maioria das organizações esperantistas. A análise do percurso histórico do movimento do Esperanto, em diálogo com os princípios de progresso social, os ideais de pacifismo, os contextos nacionalistas, os fenómenos operários e libertários, as guerras mundiais, a construção de organizações transnacionais como a ONU e a UE, e a defesa dos direitos humanos em que se incluem os linguísticos, permitiu a ilustração da sua identidade com os movimentos sociais. Por fim, um trabalho exaustivo para o caso português reconstituiu o seu percurso histórico desde 1892 até à actualidade, rastreando protagonistas, grupos e associações, e o diálogo com os regimes políticos republicano, ditatorial e democrático.This thesis analyses the phenomenon initiated with the creation of the international language Esperanto in 1887. The theoretical discussion introduces the problem of an international language, either relatively the nationalities and their linguistic realities, either in the context of globalized scenarios and its multilingual contingencies; it follows with a brief perspective of international auxiliary languages, and finally a view of social movements, which are also global phenomena and have principles of justice and social equality that are shared with most of the esperantist organizations. The historic analysis of the Esperanto movement, in dialogue with social progress principles, pacifist ideals, nationalistic contexts, labour movement and libertarian phenomena, the world wars, the construction of transnational organizations such as UN and EU, and the defense of human rights which include linguistic ones, all these allowed the illustration of Esperanto movement identity with social movements. At last, an exhaustive historical reconstitution of the portuguese Esperanto movement since its dawn in 1892 till present days, tracked back protagonists, groups and associations, and its dialogue with the republican, dictatorship and democratic political regimes

Experimental assessment of an innovative strengthening material for brick masonry infills

The vulnerability of masonry infill walls has been highlighted in recent earthquakes in which severe inplane damage and out-of-plane collapse developed, justifying the investment in the proposal of strengthening solutions aiming to improve the seismic performance of these construction elements. Therefore, this work presents an innovative strengthening solution to be applied in masonry infill walls, in order to avoid brittle failure and thus minimize the material damage and human losses. The textilereinforced mortar technique (TRM) has been shown to improve the out-of-plane resistance of masonry and to enhance its ductility, and here an innovative reinforcing mesh composed of braided composite rods is proposed. The external part of the rod is composed of braided polyester whose structure is defined so that the bond adherence with mortar is optimized. The mechanical performance of the strengthening technique to improve the out-of-plane behaviour of brick masonry is assessed based on experimental bending tests. Additionally, a comparison of the mechanical behaviour of the proposed meshes with commercial meshes is provided. The idea is that the proposed meshes are efficient in avoiding brittle collapse and premature disintegration of brick masonry during seismic events.This work has been financially supported by the research project RetroInf - Developing Innovative Solutions for Seismic Retrofitting of Masonry Infill Walls (PTDC/ECM/122347/2010), funded by the Portuguese Foundation for Science and Technology