Experimental characterization and modelling of textile reinforced masonry structures with the Equivalent frame method

An innovative strengthening technique for the seismic retrofitting of masonry buildings is the fabric-reinforced cementitious matrix (FRCM). The system presented in this work is EQ-GRID, which consists of a multi-axial hybrid grid made of alkali-resistant glass and polypropylene fibres and a natural hydraulic lime mortar (NHL) as matrix. The results of the performed experimental campaign and the numerical modelling with the Equivalent frame method are presented and discussed in this work

Experimental characterization and modelling of textile reinforced masonry structures with the Equivalent frame method

Mauerwerk wird häufig als Material für den Bau von Wohngebäuden auf der ganzen Welt verwendet. Es zeichnet sich durch mehrere Vorteile wie hohe Wärmedämmung, Feuerbeständigkeit und Kosteneffizienz aus. Allerdings haben vergangene seismische Ereignisse wie die Erdbeben in Kaschmir (Pakistan, 2005), Chile (2010), L’Aquila (Italien, 2009), Amatrice (Italien, 2016) gezeigt, dass bestehende Gebäude aus Mauerwerk unter seismischen Einwirkungen erhebliche Schäden bis hin zum Einsturz erleiden können. Dieses schlechte strukturelle Verhalten wird im Allgemeinen durch mehrere Faktoren verursacht, wie z. B. das Fehlen guter Verbindungen zwischen den tragenden Bauteilen (z. B. Wände, Decken) und eine geringe Zug- sowie Scherfestigkeit des Mauerwerks. Daher ist die seismische Verstärkung bestehender Tragwerke von grundlegender Bedeutung, um den potenziellen Bodenbewegungen infolge eines Erdbebens standzuhalten. In dieser Hinsicht werden Verbundwerkstoffe häufig für die statische Sanierung und Verstärkung von Mauerwerksbauten verwendet. Eine gängige Technik besteht in der Aufbringung von hochleistungsfähigen Textilstreifen oder Geweben auf das Mauerwerkssubstrat mit organischen Matrizen (faserverstärkte Polymere (FRP)) oder offenen Textilgeweben, die mit anorganischen Matrizen (gewebeverstärkte zementäre Matrix (FRCM) oder textilverstärkter Mörtel (TRM)) aufgebracht werden. Die am häufigsten ver-wendeten Fasermaterialien zur Herstellung der Verbundwerkstoffe sind alkalibeständiges (AR) Glas, Kohlenstoff, Aramid, Basalt oder Polyparaphenylenbenzobisoxazol (PBO). Allerdings haben die FRPs einige Einschränkungen, wie z.B. Hitzeempfindlichkeit, problematische Anwendung auf nassen Substraten. Außerdem benötigen sie eine Oberflächenvorbereitung und die Un-durchlässigkeit der Polymermatrix kann zu Haftungsproblemen mit dem Mauersubstrat führen. Schließlich gelten Polymere als Gefahrstoffe, die vor, während und nach ihrer Verwendung besondere Handhabungsprozesse erfordern. Daher wurden Verbundwerkstoffe auf Zement- oder Kalkmörtelbasis entwickelt. Um die genannten Anwendungsgrenzen zu überwinden, wurde die organische Matrix des FRP durch eine anorganische ersetzt. In dieser Hinsicht haben die FRCM/TRM viele Vorteile gegenüber den FRPs, z. B. physikalische/chemische Kompatibilität mit dem Mauerwerkssubstrat, Dampfdurchlässigkeit, hohe Beständigkeit gegenüber erhöhten Temperaturen und Ultraviolettstrahlung, mögliche Anwendung auf unregelmäßigen oder nassen Substraten mit minimaler oder keiner Oberflächenvorbereitung. Die FRCM/TRM-Textilkomponente ist in der Regel ein offenes Gewebe aus Fasergarnen, die in zwei oder mehr Richtungen angeordnet sind. Sie können trocken, beschichtet oder vorimprägniert sein. Die Textilgitter werden vollständig in die Matrix eingebettet, wodurch die Fasergarne geschützt werden können und die Spannungsübertragung zwischen Substrat und Textilkomponente gewährleistet ist. Die Matrizen bestehen in der Regel aus feinkörnigem Mörtel mit Portlandzement und trockenen organischen Polyme-ren. Letztere werden in der Regel zugesetzt, um die Abbindezeit, die Verarbeitbarkeit und das Verbundverhalten zu verbessern, aber sie reduzieren gleichzeitig den Feuerwiderstand und die Dampfdurchlässigkeit. Daher ist im Allgemeinen ihre Menge geringer als 5% im Gewicht. Das in dieser Arbeit vorgestellte Verstärkungssystem heißt EQ-GRID. Es wurde am Karlsruher Institut für Technologie in Deutschland zur seismischen Verstärkung und Retrofitting von Mauerwerksbauten entwickelt. Die Textilkomponente ist ein multiaxiales Hybridgitter aus alkalibeständigen Glas- und Polypropylenfasern. Die Matrix ist ein speziell für dieses System entwickelter natürlicher hydraulischer Kalkmörtel (NHL). Sie kann die Maschenöffnungen des Gitters durchdringen und die Garne sehr gut einkapseln. Diese Eigenschaft ist entscheidend für den Verbund an der Schnittstelle Textil-Matrix und Matrix-Substrat. Da das EQ-GRID-System darauf abzielt, die Festigkeit und das unelastische Verformungsvermögen von Mauerwerkskonstruktionen zu verbessern, wurde am Karlsruher Institut für Technologie in Deutschland eine umfangreiche Versuchskampagne durchgeführt. Die Ergebnisse werden in dieser Arbeit vorgestellt und diskutiert. Das Versuchsprogramm umfasste Zugversuche an Textilproben und Verbundwerkstoff-proben für jede Hauptrichtung des Gitters (vertikal, horizontal und diagonal) sowie Druck- und Biegeversuche an Matrixproben. Daher wurden die mechanischen Eigenschaften des EQ-GRID Systems bestimmt. Darüber hinaus wurden doppel- und einlagige Scherverbundversuche durchgeführt, um das Verbundverhalten des Systems auf Standardmauerwerksziegel zu untersuchen. Die Ergebnisse haben keine vorzeitige Ablösung vom Untergrund gezeigt, obwohl das System ohne mechanische Verankerung aufgebracht wurde. Schließlich wurden zyklische Schubversuche an Mauerwerkswände im Originalzustand und mit EQ-GRID verstärkt durchgeführt, um die Leistungsfähigkeit des verstärkten Bauteils mit dem Original zu vergleichen. Die Ergebnisse wurden in Form von Schub-Drift-Kurven dargestellt, aus denen äquivalente multilineare Kurven ermittelt wurden. Außerdem wurden der Schubwiderstand und die Tragfähigkeitsdiagramme aller getesteten Mauerwerkswände analytisch bestimmt. Die durch das EQ-GRID System Erhöhung der Tragfähigkeit wird durch die vorgeschlagene Modifikation der Anfangsscherfestigkeit des Mauerwerks und der Steinzugfestigkeit sowie nach der italienischen technischen Norm CNR-DT 215/2018 “Guide for the Design and Construction of Externally Bonded Fibre Reinforced Inorganic Matrix Systems for Strengthening Existing Structures” berechnet. Darüber hinaus wurden die zyklischen Schubversuche durch die im Programm TREMURI implementierte “Equivalent Frame” Methode modelliert. Diese Modellierungstechnik besteht darin, die Wände in einem Rahmen zu idealisieren. Jede tragende Mauerwerkswand wird in verformbaren Mauerwerkselementen unterteilt, in denen das nichtlineare Verhalten und die Verformung konzentriert sind. Dann werden die Mauerwerkselemente durch starre Knoten verbunden, die Teile der Wand sind, die normalerweise nicht beschädigt werden. Alle untersuchten Mauerwerkswände wurden durch das im Programm implementierte nichtlineare Balkenelement mit konzentrierter Unelastizität und multilinearem Verhalten modelliert. Die durch das System erhörte Tragfähigkeit wurde nach CNR-DT 215/2018 berechnet. Die von dieser Norm vorgeschlagenen Formeln sind im Programm implementiert und sind mit dem angewendeten nichtlinearen Balkenelement kompatibel. Schließlich wurden zwei Rütteltischversuche, die an einem Gebäudemodell aus Mauerwerk am Institut für Erdbebeningenieurwesen und Ingenieurseismologie (IZIIS) in Skopje durchgeführt wurden, ebenfalls mit der “Equivalent Frame” Methode modelliert. Ziel war es, das beobachtete Verhalten des Gebäudemodells im Originalzustand und nach der seismischen Ertüchtigung mit EQ-GRID numerisch zu reproduzieren. Dazu wurden Modalanalysen, nichtlineare monotone, zyklische statische und dynamische Analy-sen durchgeführt. Die numerischen Ergebnisse wurden mit den Experimentellen hinsichtlich des Struktur-verhaltens, des erreichten Schadensniveaus und der gemessenen Verschiebungen und Beschleunigungen verglichen. Die Ergebnisse konnten bestätigen, dass die “Equivalent Frame” Methode eine geeignete Modellierungstechnik für unbewehrte sowie textilbewehrte Mauerwerksbauten ist

Arrhythmogenic cardiomyopathy: electrical instability and intercalated disc abnormalities in transgenic mice

Aims: Mutations in genes encoding desmosomal proteins have been implicated in the pathogenesis of arrhythmogenic right ventricular cardiomyopathy (ARVC). However, the consequences of these mutations in early disease stages are unknown. We investigated whether mutation-induced intercalated disc remodeling impacts on electrophysiological properties before the onset of cell death and replacement fibrosis. Methods and Results: Transgenic mice with cardiac overexpression of mutant Desmoglein2 (Dsg2) Dsg2-N271S (Tg-NS/L) were studied before and after the onset of cell death and replacement fibrosis. Mice with cardiac overexpression of wild-type Dsg2 and wild-type mice served as controls. Assessment by electron microscopy established that intercellular space widening at the desmosomes/adherens junctions occurred in Tg-NS/L mice before the onset of necrosis and fibrosis. At this stage, epicardial mapping in Langendorff-perfused hearts demonstrated prolonged ventricular activation time, reduced longitudinal and transversal conduction velocities, and increased arrhythmia inducibility. A reduced action potential upstroke velocity due to a lower Na+ current density was also observed at this stage of the disease. Furthermore, co-immunoprecipitation demonstrated an in vivo interaction between Dsg2 and the Na+ channel protein NaV1.5. Conclusion: Intercellular space widening at the level of the intercalated disc (desmosomes/fascia adherens junctions) and a concomitant reduction in action potential upstroke velocity, as a consequence of lower Na+ current density, leads to slowed conduction and increased arrhythmia susceptibility at disease stages preceding the onset of necrosis and replacement fibrosis. The demonstration of an in vivo interaction between Dsg2 and NaV1.5 provides a molecular pathway for the observed electrical disturbances during the early ARVC stages

Experimental characterization and modelling of textile reinforced masonry structures with the Equivalent frame method

An innovative strengthening technique for the seismic retrofitting of masonry buildings is the fabric-reinforced cementitious matrix (FRCM). The system presented in this work is EQ-GRID, which consists of a multi-axial hybrid grid made of alkali-resistant glass and polypropylene fibres and a natural hydraulic lime mortar (NHL) as matrix. The results of the performed experimental campaign and the numerical modelling with the Equivalent frame method are presented and discussed in this work

EQ-grid: A Multiaxial Seismic Retrofitting System for Masonry Buildings

During recent seismic events (2016 in central Italy, 2014 in China’s Ludian County, etc.), masonry structures have shown their vulnerability to in plane actions. A lot of retrofitting solutions are today available to increase the in-plane resistance of existing masonry walls. The seismic strengthening technique presented in this chapter is a retrofitting system for masonry buildings developed over 10 years at the Karlsruhe Institute of Technology (KIT) in Germany, Institute of Reinforced Concrete and Building Materials (Germany). It consists of a multiaxial hybrid fibre grid embedded in an inorganic natural hydraulic lime (NHL) mortar. Due to its composition, it is perfect compatible with the masonry substrate and applicable for indoor as well as outdoor applications. Moreover, it improves the local and the overall structural capacity of a masonry building with minimum mass increase. The intensive experimental campaign carried out on this strengthening system at the Karlsruhe Institute of Technology (KIT) and its results are presented and discussed in this chapter

Mouse Models in Arrhythmogenic Right Ventricular Cardiomyopathy

Arrhythmogenic right ventricular cardiomyopathy (ARVC) is a heart muscle disorder characterized by fibro-fatty replacement of cardiomyocytes. The cardinal manifestations are arrhythmias, sudden cardiac death, and seldom heart failure. Mutations in genes encoding desmosomal proteins and their interaction partners have been implicated in the pathogenesis of ARVC and it is now widely accepted that ARVC is a disease caused by abnormal cell–cell adhesion. The mechanism(s) by which mutations in desmosomal proteins lead to fibro-fatty replacement remains to be fully elucidated. To this aim over the last 10 years different transgenic and targeted mouse models have been developed, these models and what they have taught us will be discussed in this review

lobby-in google

Il tema trattato all'interno della mia tesi riguarda l'attività di lobbying praticata da Google in Europa, con ulteriori riferimenti anche alla sua attività in America. Per cominciare viene descritto in cosa consista il lobbying e come ci si è mossi nel tempo per pervenire a possibili atteggiamenti illegali. Dal momento che il lobbying rappresenta un modo per cercare di convincere aziende terze, legislatori e utenti a muoversi in modo tale da garantire i propri interessi, nel 2011 è stato istituito un Registro per la trasparenza per garantire appunto la massima trasparenza da parte delle aziende registrate. Questo con il tempo è divenuto obbligatorio in alcuni paesi e rimasto volontario in altri. In secondo luogo viene fatto presente come l'azienda abbia svolto, negli ultimi dieci anni, la propria attività politica, come ha fatto in modo che le sue idee venissero diffuse, in che modo abbia agito al fine di garantire i propri interessi e quali sono stati i principali mezzi di trasmissione degli stessi (giornali, i media, sliding doors, think tanks, società di consulenza, accademie, e così via). Tramite alcune tabelle sono stati mostrati dati relativi all'assunzione di altre aziende e i finanziamenti effettuato negli ultimi 10 anni, così come la descrizione di ciascuna spesa investita nel lobbying. Infine vengono descritti e rappresentati in una tabella anche gli incontri tenuti da Google con altri enti per discutere dei propri interessi. In parallelo vengono presentati gli incontri tenuti con la Commissione e i provvedimenti presi da essi a seguito di accuse esposte da parte di aziende terze di aver violato le norme antitrust, di privacy, di monopolio del mercato, andando ad ostacolare le aziende concorrenti, possibili innovazioni tecnologiche e la libera possibilità di scelta da parte degli utenti

Radiomics of non small cell lung cancer: association between radiomics features, lymph nodal status and prognosis.

Radiomics is an emerging translational field of research aiming to extract mineable high-dimensional data from clinical images able to offer information about prognosis of cancer patients. The radiomics process relies on a multi-step path that ends in the construction of a predictive model, tailored on specific outcomes. The main steps of the radiomics process are: image acquisition and reconstruction, segmentation, features extraction, model building. Each of these steps shows its own challenges to make the final model robust and reliable. Patients with Non-small cell lung cancer (NSCLC) have baseline computed tomography (CT) and/or fluorodeoxyglucose positron emission tomography/computed tomography (FDG PET/CT) imaging for diagnosis and staging. The aim of this study was to evaluate whether a model based on radiomic and clinical features may be associated with lymph node (LN) status and overall survival (OS) in NSCLC patients. Patients with a pathological stage up to T3N1 were retrospectively selected and divided into training and validation sets. For the prediction of positive LNs and OS, the Least Absolute Shrinkage and Selection Operator (LASSO) logistic regression model was used; univariable and multivariable logistic regression analysis assessed the association of clinical-radiomic variables and endpoints. All tests were repeated after dividing the groups according to the CT reconstruction algorithm. p-values < 0.05 were considered significant. 270 patients were included and divided into training (n = 180) and validation sets (n = 90). Transfissural extension was significantly associated with positive LNs. For OS prediction, high- and low-risk groups were different according to the radiomics score, also after dividing the two groups according to reconstruction algorithms. In conclusion, a combined clinical–radiomics model was not superior to a single clinical or single radiomics model to predict positive LNs. A radiomics model was able to separate high-risk and low-risk patients for O