Design of fibrous structures for civil engineering applications

Dissertação de mestrado em Design e MarketingOs recentes desenvolvimentos, ocorridos na tecnologia das fibras e nas estruturas fibrosas, permitiram produzir materiais fibrosos avançados para inúmeras aplicações não convencionais. O uso de materiais fibrosos como material de reforço de matrizes cimentícias é uma das aplicações que na última década tem sofrido vários desenvolvimentos. Devido à ausência de uma adequada resistência à tracção, os elementos de betão necessitam de reforço, de forma a maximizar a sua capacidade de fazer face às solicitações mecânicas. Um dos materiais mais utilizados para reforço do betão, é o aço, sendo por isso actualmente o mais aceite como forma de reforço. No entanto, devido à corrosão, fadiga e aos efeitos nefastos da presença de agentes agressivos, a rotura das estruturas de betão reforçadas com aço, é uma consequência inevitável. De forma a ultrapassar os problemas associados às estruturas de betão reforçadas com aço, nomeadamente o da corrosão, e simultaneamente melhorar e aumentar o tempo de vida útil das estruturas e a sua durabilidade, uma nova abordagem ao reforço do betão tem sido alvo de desenvolvimentos – Textile Reinforced Concrete (TRC) – betão reforçado com estruturas fibrosas. Assim, o TRC é um material de construção inovador no qual os materiais fibrosos são utilizados para reforçar matrizes cimentícias de forma a eliminar o problema da corrosão do aço e a fornecer a resistência à tracção adequada ao elemento de betão. Neste contexto o principal objectivo deste trabalho é o desenvolvimento de estruturas fibrosas, nomeadamente estruturas fibrosas orientadas direccionalmente (EFOD) para aplicações na construção civil enquanto material de reforço de elementos leves de betão, substituindo o aço e ultrapassando a sua principal desvantagem – a corrosão. Foram desenvolvidas dez estruturas EFOD variando o reforço no sentido transversal e longitudinal. Lajes de betão auto-compactável foram reforçadas com as EFOD e ensaios de flexão foram realizados de forma a avaliar o seu desempenho mecânico e identificar a influência da massa linear (tex) e densidade estrutural dos reforços (mechas de fibras/cm) em estruturas abertas 0/900. O comportamento mecânico das lajes reforçadas com as estruturas fibrosas foi comparado com o comportamento mecânico de lajes reforçadas com aço e com lajes sem reforço. Os resultados indicam que as EFOD melhoram o comportamento mecânico do betão à flexão. A massa linear e a densidade estrutural das mechas mostram ter uma influência significativa no comportamento mecânico do betão tendo sido possível estabelecer correlações interessantes entre estes factores e o desempenho mecânico no que se refere à absorção de energia em ensaio de flexão.As a synergy of fibre and fibrous structures technology developments, nowadays it is possible to produce advanced fibrous materials for many non-conventional applications. The use of fibrous materials as reinforcement materials of cementitious matrices is one of its many applications that have gain new developments over the last years. Due to its inherent low tensile strength, concrete requires reinforcement in applications where significant tensile stresses will be realized in order to maximize its load-carrying capability. Currently the most widely accepted form of reinforcement is welded-wire mesh (WWM) of steel. However, due to steel corrosion, fatigue and other degradation agents, failure of those reinforced concrete structures is an unavoidable consequence. Thus, the development of alternative materials to steel in concrete reinforcement has been a priority in the last decades. In order to overcome the problems associated to the steel reinforced concrete, namely corrosion and simultaneously improve the serviceability and performance durability of steel reinforced concrete structures a new approach to concrete reinforcement has been developed in the last years - Textile Reinforced Concrete (TRC). Thus, TRC is an innovative construction material where fibrous structures are used to reinforce cementitious matrices in order to eliminate the corrosion of steel reinforcement, providing adequate tensile strength to the concrete reinforced element. In this context the main objective of the present work consisted in the development of fibrous structures, namely directionally oriented fibrous structures (DOFS) for civil construction as reinforcement material for lightweight concrete elements, replacing steel and overcoming it main drawback – corrosion. It was developed and produced ten different DOFS varying the transversal and longitudinal reinforcement. Selfcompacting concrete slabs were reinforced with the DOFS and bending tests were carried out in order to evaluate their mechanical behaviour and identify the influence of linear density (tex) and structural density of the reinforcements (rovings/cm) in open 0/900 structures. The mechanical behaviour of the reinforced concrete slabs were compared to that mechanical behaviour of steel reinforced concrete and also with slabs without any reinforcement. The results show that DOFS improve the bending mechanical behaviour. Either linear density or roving structural density has shown to have a significant influence on the reinforced concrete element energy absorption capacity in a different way and depending on the percentage of fibre. Correlations between these tow factors and energy absorption under bending test have been established

Prevalência do risco de úlceras de pressão na UCCI de Vouzela

Enquadramento: As úlceras por pressão são complicações possíveis de ocorrer em pessoas em situação de fragilidade, principalmente com restrição de mobilidade e idade avançada. Constituem preocupação dos profissionais de saúde das instituições de longa permanência (UCCI) em virtude da necessidade de prevenir a ocorrência desse tipo de lesão e evitar as suas complicações. Objetivos: Analisar a influência de variáveis sociodemográficas no risco de úlcera de pressão; analisar a relação entre as variáveis contextuais de internamento e o risco de úlcera de pressão aquando a admissão e alta do utente à UCCI; analisar a funcionalidade e autonomia na admissão e alta do utente e se interferem no risco de úlcera de pressão. Métodos: estudo retrospetivo, comparativo, descritivo-correlacional. Com uma amostra de 345 utentes internados na UCCI de Vouzela (perfazendo 94,5% da população). O protocolo de colheita de dados incluiu caracterização sociodemográfica, contextuais ao internamento (Escala de Avaliação da dor), avaliação da funcionalidade e autonomia (Índice de Katz; Escala de Lawton & Brody) e avaliação do risco de úlcera de pressão (Escala de Braden). Resultados: verificou-se que 36,57% dos utentes são do sexo masculino e 63,43% do sexo feminino, com uma média de 78,61 anos de idade. Os utentes sem companheiro são 59,7%, 53,7% sem instrução primária e 99,1% dos utentes eram reformados. Apresentam uma média de tempo de permanência na UCCI de 126,95 dias. A proveniência de 70,3% é do domicílio e 29,7 % do hospital ou transferência; 43,7% dos utentes ingressam na UCCI para descanso do cuidador. Verificou-se quer no diagnóstico principal como no secundário as doenças do aparelho circulatório são as patologias mais frequentes com 39,1% e 42,3% respetivamente. 80,6% dos utentes sofrem de incontinência urinária e destes 22% têm sonda vesical. 72,3% apresentam incontinência fecal. Em relação à medicação verificou-se que 264 utentes após a alta manteve o mesmo consumo de 5 ou mais medicamentos por dia e apenas 5 utentes aquando a alta tomavam 1 ou menos medicamentos. A dor avaliada na alta foi inferior à manifestada na admissão (X= 0,39 na admissão; X= 0,16 na alta). A maioria dos utentes revelaram perda de autonomia para a realização das atividades de vida diária, com a sua dependência funcional comprometida quer na admissão, quer na alta. Os utentes na admissão apresentam 71% de alto risco para desenvolver úlceras de pressão e na alta este valor desceu para 63,2%. Demonstrou ainda que o facto de não ter companheiro, ter 85 ou mais anos, incontinência urinária e fecal bem como a presença de sonda vesical aumenta o risco de desenvolver ulceras de pressão. O risco de desenvolver úlcera de pressão é mais elevado nos utentes provenientes do hospital ou transferência comparativamente ao utente vindo do domicílio (X2=11,040; p= 0,002). Conclusão: realçamos a importância da avaliação do utente, da prestação de cuidados e do empowerment que os enfermeiros devem proporcioanar aos cuidadores e utentes com risco de desenvolver ulceras de pressão. Palavras-Chave: Úlcera de pressão, Cuidados Continuados, Funcionalidade.Abstract Background: Pressure ulcers are complications that may occur in debilitated people, especially with restricted mobility and advanced age. They are a major concern for health care professionals on long-term care institutions because of the need to prevent this type of injuries and the associated complications. Aims: To analyze the influence of sociodemographic variables on the risk of developing pressure ulcers; to analyze the correlation between the contextual variables related to hospitalization and the risk of developing pressure ulcers, during the admission and discharge of the patient; to analyze the functionality and autonomy of patients during admission and discharge and to correlate this factors with the risk of developing pressure ulcers. Methods: retrospective, comparative, descriptive and correlational study. With a sample of 345 clients admitted to the long-term care hospital of Vouzela (accounting for 94.5% of the population). The protocol for data collection included sociodemographic characterization, admission contextualization (Pain Scale), evaluation of the patient assessed at discharge functionality and autonomy (Katz Index; Lawton & Brody Scale) and risk of pressure ulcers assessment (Braden Scale) . Results: 36.57% of patients were male and 63.43% female, with an average of 78.61 years old. Patients without a life partner were 59.7%, 53.7% did not finished primary school and 99.1% were retired. The average time of hospitalization was of 126.95 days. 70.3% of the patients came from their homes while 29.7% was transferred from other hospitals; 43.7% of patients were admitted to the long-term care hospital so that families could rest. Both the principal and the secondary diagnosis indicate that diseases of the circulatory system are the most frequent pathologies representing 39.1% and 42.3% of the cases respectively. 80.6% of users suffered from urinary incontinence and of these 22% have urinary catheter. 72.3% had fecal incontinence. Regarding the medication it was observed that after discharge 264 patients continue to use 5 or more drugs per day and only 5 users took 1 or less drug per day. Pain was lower than that manifested on admission (X = 0.39 at admission, X = 0.16 at discharge). Most users revealed loss of autonomy to perform daily-life activities, without functional independence both at admission or discharge. On admission 71% of the patients were in risk of developing pressure ulcers and this value decreased to 63.2% on discharge. Several parameters contributed to raise the risk of developing pressure ulcers, namely the absence of a life partner, having 85 or more years, having urinary and/or fecal incontinence as well as the use of urinary catheter. The risk of developing pressure ulcers is higher for patients transferred from other hospitals than for patients coming from their homes (X2 = 11.040, p = 0.002). Conclusions: we emphasize the importance of the patient evaluation, of the care activities and of the nursing empowerment to reduce the risk of developing pressure ulcers. Keywords: pressure ulcers, long-term care, functionality

Minimal clinically important difference for quadriceps muscle strength in people with COPD following pulmonary rehabilitation

Quadriceps strength training is a key component of pulmonary rehabilitation (PR). Clinical interpretability of changes in muscle strength following PR is however limited due to the lack of cut-off values to define clinical improvement. This study estimated the minimal clinically important difference (MCID) for the isotonic and isometric quadriceps muscle strength assessed with the one-repetition maximum (1RM) and hand-held dynamometry (HHD) in people with chronic obstructive pulmonary disease (COPD) following PR.A secondary analysis of a real life non-randomised controlled study was conducted in people with COPD enrolled in a 12-week community-based PR programme. Anchor and distribution-based methods were used to compute the MCIDs. The anchors explored were the St. George's respiratory questionnaire (SGRQ) and the six-minute walk test (6MWT) using Pearson's correlations. Pooled MCIDs were computed using the arithmetic weighted mean (2/3 anchor, 1/3 distribution-based methods) and reported as absolute and/or percentage of change values.Eighty-nine people with COPD (84% male, 69.9 ± 7.9 years, FEV1 49.9 ± 18.9% predicted) were included. No correlations were found between changes in 1RM and the SGRQ neither between changes in HHD and the SGRQ and 6MWT (p > 0.05). Thus, anchor-based methods were used only in the MCID of the 1RM with the 6MWT as the anchor. The pooled MCIDs were 5.7Kg and 26.9% of change for the isotonic quadriceps muscle strength with 1RM and 5.2KgF for isometric quadriceps muscle strength assessed with HHD.The MCIDs found are estimates to improve interpretability of community-based PR effects on quadriceps muscle strength and may contribute to guide interventions.publishe

POLÍTICAS E AÇÕES DE ACESSO E PERMANÊNCIA NA EDUCAÇÃO SUPERIOR: O CASO DA UNIVERSIDADE FEDERAL DA GRANDE DOURADOS

Objetiva-se analisar as políticas institucionais e nacionais de acesso e permanência na educação superior implementadas na Universidade Federal da Grande Dourados (UFGD), abarcando o período de 2006, ano de sua criação, a 2014. Trata-se de resultado de um subprojeto, vinculado à pesquisa desenvolvida por rede de universidades identificada como OBEDUC /Sub-cinco/Centro – Oeste/ Universitas/BR. O problema norteador deste trabalho pode ser assim sintetizado: Quais políticas foram implementadas na UFGD, voltadas para acesso e permanência na educação superior? Para tanto, foram desenvolvidos procedimentos exploratórios, que partiram de fontes primárias, com dados coletados na própria Instituição. Foi possível observar que as políticas de acesso e de permanência estão sendo implementadas e ampliadas na Instituição. O estudo também indicou a necessidade de realização de novas investigações, especialmente de caráter quantitativo, que permitam análises acerca dos impactos dessas políticas no âmbito das universidades públicas, particularmente das federais

Construcción y validación de impresos: sistematización del cuidado de personas en hemodiálisis

Objective: create and validate forms to subsidize the systematization of nursing care with people on hemodialysis. Method: institutional case study to support the systematization of assistance from the construction of forms for data collection, diagnoses, interventions and nursing results, using cross-mapping, Risner's reasoning, Neuman's theory, taxonomies of diagnoses, interventions and nursing results with application in clinical practice and validation by focal group with specialist nurses. Results: 18 people on hemodialysis and 7 nurses participated. Consensus content of form matter with specialist nurses in the area (Crombach 0.86). The papers captured 43 diagnoses, 26 interventions and 78 nursing results depicting human responses in their singularities. Final considerations: the validated forms fill a gap by enabling the capture of human responses from people on hemodialysis and by subsidizing the planning of nursing care on a scientific basis.Objetivo: crear y validar impresos para subsidiar la sistematización del cuidado de enfermería con personas en hemodiálisis. Método: estudio de caso institucional para subsidiar la sistematización de la asistencia a partir de la construcción de impresos para recolección de datos, diagnósticos, intervenciones y resultados de enfermería, utilizando el mapeo cruzado, el raciocinio de Risner, la teoría de Neuman, taxonomías de diagnósticos, intervenciones y resultados de enfermería con aplicación en la práctica clínica y validación por grupo focal con enfermeras especialistas. Resultados: participaron 18 personas en hemodiálisis y 7 enfermeros. Consensuados contenidos de los impresos con enfermeras especialistas del área (Crombach 0,86). Los impresos captaron 43 diagnósticos, 26 intervenciones y 78 resultados de enfermería retratando respuestas humanas en sus singularidades. Consideraciones finales: los impresos validados llenan una brecha al posibilitar la captación de respuestas humanas de personas en hemodiálisis y al subsidiar la planificación de los cuidados de enfermería en bases científicas

Improving access to community-based pulmonary rehabilitation: 3R protocol for real-world settings with cost-benefit analysis

Background: Pulmonary rehabilitation (PR) has demonstrated patients’ physiological and psychosocial improvements, symptoms reduction and health-economic benefits whilst enhances the ability of the whole family to adjust to illness. However, PR remains highly inaccessible due to lack of awareness of its benefits, poor referral and availability mostly in hospitals. Novel models of PR delivery are needed to enhance its implementation while maintaining cost-efficiency. We aim to implement an innovative community-based PR programme and assess its cost-benefit. Methods: A 12-week community-based PR will be implemented in primary healthcare centres where programmes are not available. Healthcare professionals will be trained. 73 patients with CRD and their caregivers (dyads patientcaregivers) will compose the experimental group. The control group will include dyads age- and disease-matched willing to collaborate in data collection but not in PR. Patients/family-centred outcomes will be dyspnoea (modified Medical Research Council Questionnaire), fatigue (Checklist of individual strength and Functional assessment of chronic illness therapy – fatigue), cough and sputum (Leicester cough questionnaire and Cough and sputum assessment questionnaire), impact of the disease (COPD Assessment Test), emotional state (The Hospital Anxiety and Depression Scale), number of exacerbations, healthcare utilisation, health-related quality of life and family adaptability/cohesion (Family Adaptation and Cohesion Scale). Other clinical outcomes will be peripheral (biceps and quadriceps-hand held dynamometer, 1 or 10 repetition-maximum) and respiratory (maximal inspiratory and expiratory pressures) muscle strength, muscle thickness and cross sectional area (biceps brachialis, rectus femoris and diaphragm-ultrasound imaging), exercise capacity (six-minute walk test and one-minute sit to stand test), balance (brief-balance evaluation systems test) and physical activity (accelerometer). Data will be collected at baseline, at 12 weeks, at 3- and 6-months post-PR. Changes in the outcome measures will be compared between groups, after multivariate adjustment for possible confounders, and effect sizes will be calculated. A cost-benefit analysis will be conducted.Discussion: This study will enhance patients access to PR, by training healthcare professionals in the local primary healthcare centres to conduct such programmes and actively involving caregivers. The cost-benefit analysis of this intervention will provide an evidence-based insight into the economic benefit of community-based PR in chronic respiratory diseases. Trial registration: The trial was registered in the ClinicalTrials.gov U.S. National Library of Medicine, on 10th January, 2019 (registration number: NCT03799666). Keywords: Exercise training, Education and psychosocial support, Chronic respiratory diseases, Primary healthcare, Cost-benefit.This work, was funded by Fundo Europeu de Desenvolvimento Regional (FEDER) - Comissão Diretiva do Programa Operacional Regional do Centro and by Fundação para a Ciência e Tecnologia - FCT (SAICT-POL/23926/2016), and partially funded by Programa Operacional Competitividade e Internacionalização (COMPETE), through COMPETE 2020 (POCI-01-0145- FEDER-016701 and POCI-01-0145-FEDER-007628) and FCT (UID/BIM/04501/ 2013 and UID/BIM/04501/2019). CJ has a post-doctoral grant (SFRH/BPD/ 115169/2016) funded by FCT, co-financed by the European Social Fund (POCH) and Portuguese national funds from MCTES (Ministério da Ciência, Tecnologia e Ensino Superior).publishe

Relação hipsométrica para Pinus elliottii Engelm em diferentes posições sociológicas em Dois Vizinhos (PR)

This study aims to model the hypsometric relation to Pinus elliottii Engelm in the city of Dois Vizinhos, Paraná State, Brazil, and to investigate the difference of the relationship between the different sociological positions. For this study was conducted a census on a plot of 0.25 ha located on the Campus of the Federal Technological University of Paraná, being measured diameter at breast height (dbh), total height (h) and sociological position of three strata: PS1 - dominant trees; PS2 - codominant trees; and PS3 - controlled or suppressed trees. Seven models of hypsometric relation determined by STEPWISE procedure were adjusted. The parameters used for selection of the models were the adjusted coefficient of determination (R2aj.), coefficient of variation (CV), calculated F value and the examination of residue. The analysis of covariance (ANACOVA) was used to verify the difference in level and trend of the equations selected among the different sociological positions. The model selected to describe the hypsometric relation was: ln h = 2.7654 to 15.62751 * 1 / √dap3 with R2aj. values equal to 0.53, CV 4.57% and F value equal to 331.47. Analysis of covariance indicated significant differences in level and slope model that describes the hypsometric relationship between the different sociological positions, fitting with this data again, generating equations for each sociological position, these being: PS1: ln h = 2.7905 to 15.6652 * 1 /√dap3; PS2: ln h = 2.6206 to 7.3158 * 1 /√dap3; and PS3: ln h = 2.7537 to 15.9753 * 1 /√dap3.O presente trabalho teve como objetivo modelar a relação hipsométrica para Pinus elliottii Engelm no município de Dois Vizinhos, PR, e verificar se existe diferença desta relação entre as diferentes posições sociológicas. Para o estudo foi realizado o censo em um talhão de 0,25 ha localizado no Campus da Universidade Tecnológica Federal do Paraná, sendo mensuradas as variáveis diâmetro à altura do peito (dap), altura total (h) e posição sociológica de três estratos: PS1 - árvores dominantes; PS2 - árvores codominantes; e PS3 - árvores dominadas ou suprimidas. Foram ajustados sete modelos de relação hipsométrica determinados pelo procedimento STEPWISE. Os parâmetros utilizados para seleção dos modelos foram o coeficiente de determinação ajustado (R2aj.), coeficiente de variação (CV), valor de F calculado e o exame dos resíduos. A análise de covariância (ANACOVA) foi aplicada para verificar a diferença de nível e tendência das equações selecionadas entre as diferentes posições sociológicas. O modelo selecionado para descrever a relação hipsométrica foi: ln h = 2,7654 - 15,62751 * 1/ √dap3, com valores de R2aj. igual a 0,53, CV de 4,57% e valor de F igual a 331,47. A análise de covariância indicou diferenças significativas em nível e inclinação do modelo que descreve a relação hipsométrica entre as diferentes posições sociológicas, ajustando-se com isso novamente os dados, gerando equações para cada posição sociológica, sendo estas: PS1: ln h = 2,7905 - 15,6652 * 1/√dap3; PS2: ln h = 2,6206 - 7,3158 * 1/√dap3; e PS 3: ln h = 2,7537 - 15,9753 * 1/√dap3

Mínima diferença de importância clínica para a força isométrica do quadricípite em pessoas com DPOC após reabilitação respiratória

Introdução e objetivos: A força muscular do quadricípite é um forte indicador de morbilidade e mortalidade em pessoas com doença pulmonar obstrutiva crónica (DPOC). A reabilitação respiratória (RR) aumenta a força muscular. Contudo, a interpretação clínica dos resultados da RR é limitada pela ausência de pontos de corte que identifiquem alterações clinicamente relevantes para a força muscular (i.e., mínima diferença de importância clínica – MDIC). Este estudo teve como objetivo calcular a MDIC para a força muscular isométrica do quadricípite em pessoas com DPOC após um programa de RR. Materiais e Métodos: Realizou-se um estudo observacional prospetivo com pessoas com DPOC, que participaram num programa de RR. A força isométrica do quadricípite foi recolhida com um dinamómetro handheld. O teste de marcha de 6 minutos (TM6M) e o questionário respiratório de St. George (SGRQ) foram usados como âncoras, caso se verificasse uma correlação entre as diferenças na força muscular e a diferença nestes testes > 0.30. A MDIC foi calculada utilizando métodos de âncora (i.e., diferenças entre médias e regressões lineares) e métodos de distribuição (i.e., 0.5*desvio padrão [0.5DP]; erro standard da medida [ESM]; 1.96*ESM [1.96ESM]; mínima diferença detetável [MDC95]). As MDIC finais foram estabelecidas através do cálculo da média dos valores encontrados com todos os métodos. Resultados: 70 pessoas com DPOC foram incluídas (81% homens, 70±7 anos, FEV1 48±17%previsto). Não foram encontradas correlações entre as diferenças na força muscular e no TM6M (r= 0,02; p=0,873) e no SGRQ (r=-0,13; p=0,284), pelo que os métodos de âncora não puderam ser aplicados. Os valores encontrados com os métodos de distribuição foram: 4,1 (0.5DP), 2,9 (ESM), 5,7 (1,96ESM) e 8,1 (MDC95) kgf. A MDIC final foi de 5,2 kgf (min. 2,9 – max. 8,1 kgf). Conclusões: A MDIC encontrada poderá ser usada pelos fisioterapeutas para interpretar os efeitos da RR na força muscular isométrica do quadricípite. Contudo, os resultados devem ser interpretados com cuidado uma vez que apenas métodos de distribuição foram utilizados, o que pode ter contribuído para uma sobrestimação da MDIC encontrada.N/

Functional ability in patients with COPD

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