Crack width control in RC elements with recycled steel fibres and applications to integral structures : theoretical and experimental study

El presente trabajo trata de elementos reforzados con barras de armadura y Fibras Metálicas Recicladas (FMR). El objetivo principal es mejorar el comportamiento a fisuración de elementos sometidos a flexión pura y a flexión compuesta, aumentando en consecuencia las prestaciones en servicio de aquellas estructuras con requerimientos estrictos con respecto al control de fisuración. Entre éstas últimas se encuentran las estructuras integrales, es decir aquellas estructuras sin juntas (puentes o edificios), sometidas a cargas gravitatorias y deformaciones impuestas en los elementos horizontales debidas a retracción, fluencia y temperatura. Las FMR son obtenidas a partir de los neumáticos fuera de uso, y puesto que el procedimiento de reciclado se centra en el caucho en vez que en el acero, su forma es aleatoria y con longitud variable. A pesar de que la eficacia del fibrorefuerzo mediante FMR ha sido demostrada en investigaciones anteriores, la innovación que representa este trabajo consiste en proponer la acción combinada de barras convencionales y FMR en la mejora del comportamiento a fisuración. El objetivo es por tanto mejorar la sostenibilidad del proyecto de la estructura en HA al utilizar materiales reciclados por un lado, y aumentando por el otro la durabilidad. En primer lugar, se presenta el estado del arte con respecto a la fisuración en elementos de HA, que sucesivamente se amplía a elementos reforzados con barras y fibras. Asimismo, se resume el método simplificado para el análisis de columnas de estructuras sin juntas ya propuesto por Pérez et al., con particular énfasis en aquellos aspectos que son incompatibles con la acción de las fibras a nivel seccional. A continuación, se presenta un modelo para describir la deformabilidad seccional y la fisuración en elementos en HA, que luego se amplía a aquellos elementos reforzados con barras y fibras, teniendo en cuenta también los efectos debidos a la retracción (tension stiffening negativo). El modelo es luego empleado para ampliar el método simplificado para el análisis de columnas. La aportación consiste por tanto en contar con una metodología amplia de análisis para este tipo de elementos. Seguidamente, se presenta la campaña experimental preliminar que ha involucrado vigas a escala reducida sometidas a flexión simple, con el objetivo de validar la eficiencia y la usabilidad en el hormigón de las FMR de dos diferentes tipos, y su comportamiento con respecto a fibras de acero comerciales. Se describe a continuación la campaña principal, consistente en ensayos sobre ocho vigas en flexión simple a escala 1:1 (variando contenido en FRM, Ø/s,eff y recubrimiento) y doce columnas a flexión compuesta (variando contenido en FMR, Ø/s,eff y nivel de fuerza axil). Los resultados obtenidos en la campaña principal son presentados y comentados, resaltando las mejoras obtenidas en el comportamiento a fisuración de las vigas y columnas, y la rigidez estructural de las columnas. Estos resultados se comparan con las predicciones del modelo propuesto. Los principales parámetros estudiados para describir la fisuración y el comportamiento seccional de las vigas son: la separación entre fisuras, el alargamiento medio de las armaduras y la abertura de fisura, mientras que en los ensayos de las columnas se ha contrastado las leyes momento/curvatura, la tensión en las barras de armadura y la abertura de fisura en el empotramiento en la base. La comparación muestra un buen acuerdo entre las predicciones y los resultados experimentales. Asimismo, se nota la mejora en el comportamiento a fisuración debido a la incorporación de FMR en aquellos elementos con cuantías de armadura bajas en flexión simple, en elementos con axiles bajos y para el control de la fisuración en elementos con grandes recubrimientos, siendo por tanto resultados de inmediato impacto en la práctica ingenieril (diseño de losas, tanques, estructuras integrales, etc.). VIIIComo punto final, se presentan aplicaciones de las FMR en estructuras reales. Se discuten dos casos de elementos sometidos a flexión pura, en particular una viga simplemente apoyada y un tanque para el tratamiento de agua. En ambos casos la adicción de FMR al hormigón lleva a mejoras en el comportamiento a fisuración. Luego, utilizando el método simplificado para el análisis en servicio de columnas de estructuras sin juntas, se calcula la máxima longitud admisible en casos típicos de puentes y edificación. En particular, se demuestra que las limitaciones de la práctica ingenieril actual (sobre todo en edificación) pueden ser aumentadas considerando el comportamiento real de las columnas en HA. Finalmente, los mismos casos son modificados para considerar el uso de MFR, y se presentan las mejoras tanto en la máxima longitud admisible como en la abertura de fisura para una longitud y deformación impuesta. This work deals with elements reinforced with both rebars and Recycled Steel Fibres (RSFs). Its main objective is to improve cracking behaviour of elements subjected to pure bending and bending and axial force, resulting in better serviceability conditions for these structures demanding keen crack width control. Among these structures a particularly interesting type are the so-called integral structures, i.e. long jointless structures (bridges and buildings) subjected to gravitational loads and imposed deformations due to shrinkage, creep and temperature. RSFs are obtained from End of Life Tyres, and due to the recycling process that is focused on the rubber rather than on the steel they come out crooked and with variable length. Although the effectiveness of RSFs had already been proven by previous research, the innovation of this work consists in the proposing the combined action of conventional rebars and RSFs to improve cracking behaviour. Therefore, the objective is to improve the sustainability of RC structures by, on the one hand, using recycled materials, and on the other improving their durability. A state of the art on cracking in RC elements is firstly drawn. It is then expanded to elements reinforced with both rebars and fibres (R/FRC elements). Finally, the simplified method for analysis of columns of long jointless structures already proposed by Pérez et al. is resumed, with a special focus on the points that conflict when taking into account the action of fibres. Afterwards, a model to describe sectional deformability and cracking of R/FRC elements is presented, taking also into account the effect of shrinkage (negative tension stiffening). The model is then used to implement the simplified method for columns. The novelty represented by this is that a comprehensive methodology to analyse this type of elements is presented. A preliminary experimental campaign consisting in small beams subjected to pure bending is described, with the objective of validating the effectiveness and usability in concrete of RSFs of two different types, and their behaviour when compared with commercial steel fibres. With the results and lessons learnt from this campaign in mind, the main experimental campaign is then described, consisting in cracking tests of eight unscaled beams in pure bending (varying RSF content, Ø/s,eff and concrete cover) and twelve columns subjected to imposed displacement and axial force (varying RSF content, Ø/s,eff and squashing load ratio). The results obtained from the main campaign are presented and discussed, with particular focus on the improvement in cracking behaviour for the beams and columns, and structural stiffness for the columns. They are then compared with the proposed model. The main parameters studied to describe cracking and sectional behaviours of the beam tests are crack spacing, mean steel strain and crack width, while for the column tests these were moment/curvature, stress in rebars and crack with at column embedment. The comparison showed satisfactory agreement between experimental results and model predictions. Moreover, it is pointed out the improvement in cracking behaviour due to the addition of RSF for elements with low reinforcement ratios, elements with low squashing load ratios and for crack width control of elements with large concrete covers, thus representing results with a immediate impact in engineering practice (slab design, tanks, integral structures, etc.). Applications of RSF to actual structures are finally presented. Two cases of elements in pure bending are presented, namely a simple supported beam and a water treatment tank. In both cases the addition of RSF to concrete leads to improvements in cracking behaviour. Then, using the simplified model for the serviceability analysis of columns of jointless structures, the maximum achievable jointless length of typical cases of a bridge and building is obtained. In XIIparticular, it is shown how the limitations of current engineering practice (this is especially the case of buildings) can be increased by considering the actual behaviour of RC supports. Then, the same cases are modified considering the use of RSF, and the improvements both in maximum achievable length and in crack width for a given length and imposed strain at the deck/first floor are shown.

Diferenciación de los productos de hierbas aromáticas mediante la aplicación de trazabilidad y tecnologías innovadoras

Desde el año 2008 en la Universidad Tecnológica Nacional - Facultad Regional Córdoba (UTN-FRC), se están desarrollando proyectos de investigación sobre Hierbas Aromáticas y Medicinales. El presente trabajo tiene como objeto conocer la situación real de la producción de Hierbas Aromáticas y Especias de la provincia de Córdoba, los avances o retrocesos que se dieron a lo largo de los últimos años según el CNA 2002. Se utilizó el método de investigación exploratorio con relevamiento de datos (15 productores). En esta primera etapa se evaluó la situación del Departamento de San Javier – Zona Traslasierra - en la que se encuentran concentradas gran parte de las producciones de orégano y menta de la Provincia de Córdoba. Del análisis de las encuestas realizadas, se determinó lo siguiente • Los cultivos más explotados son Orégano, en sus variedades “Chileno” y “Criollo“ y Menta, en sus variedades “Hedionda” y “Piperita”, teniendo un área de producción que va de 1 a 10 ha aproximadamente. • Los productores utilizan mano de obra no calificada y habitualmente se encuentra la mayoría de la familia trabajando en la misma. • La poca eficiencia y el reducido valor agregado que hace sustentable la producción, se deben a problemas en la comercialización, baja calidad del producto y la falta de inversión en maquinarias. Todo lo expuesto no favorece a una mejor inserción en el mercado nacional e internacional. Con el fin de asesorar a los integrantes de la región, se organizaron reuniones con los directivos de las instituciones involucradas y esto permitió a la comunidad educativa conocer parte de nuestro trabajo de investigación y acercarse a solicitar al grupo de proyecto la capacitación para alumnos y docentes. Es necesario generar consciencia del verdadero impacto que provoca un producto de excelente calidad; no sólo desde la profundización de conocimientos y contenidos conceptuales, sino también de la disponibilidad de medios materiales en cuanto a innovaciones tecnológicas, métodos y procesos. Ante la propuesta presentada por el Ministerio de Ciencia y Tecnología de la Provincia de Córdoba desde el Programa de Transferencia de Resultados de la Investigación (PROTRI), se realizaron varios contactos con instituciones de enseñanza media, acordando participar de manera conjunta con el fin de acercar a sus estudiantes y docentes el desarrollo de los conocimientos surgidos de la investigación desde el ámbito universitario en el área de Biología y Ambiente, Desarrollo y Sociedad. La demanda para esta difusión parte de instituciones educativas de enseñanza media con características muy similares, cuyos docentes interesados pertenecen también al área de ciencias naturales y tecnología, que consideran de suma importancia la implementación de las herramientas disponibles a partir de la aplicación del conocimiento científico, como es el caso de los Sistemas de Trazabilidad y la aplicación de las normas existentes. Con la divulgación y difusión de contenidos concretos relacionados, es nuestra intención favorecer la continuidad en el desarrollo de la región y suavizar las necesidades técnicas y sociales del entorno, sustentado en la capacitación en toda la cadena de valor, que se considera, comienza por la escuela, a fin de aportar los conocimientos básicos en los adolescentes que representan el futuro de la sociedad e incentivar una mejora en su calidad de vida y el aumento de oportunidades.

Parametric Optimization of Inductively Driven Liner Compression Driver System

Thesis (Master's)--University of Washington, 2016-06

Ventilatory changes following head-up tilt and standing in healthy subjects

Passive tilting increases ventilation in healthy subjects; however, controversy surrounds the proposed mechanism. This study is aimed to evaluate the possible mechanism for changes to ventilation following passive head-up tilt (HUT) and active standing by comparison of a range of ventilatory, metabolic and mechanical parameters. Ventilatory parameters (V (T), V (E), V (E)/VO2, V (E)/VCO2, f and PetCO(2)), functional residual capacity (FRC), respiratory mechanics with impulse oscillometry; oxygen consumption (VO2) and carbon dioxide production (VCO2) were measured in 20 healthy male subjects whilst supine, following HUT to 70 degrees and unsupported standing. Data were analysed using a linear mixed model. HUT to 70 degrees from supine increased minute ventilation (V (E)) (P < 0.001), tidal volume (V (T)) (P=0.001), ventilatory equivalent for O-2 (V (E)/VO2) (P=0.020) and the ventilatory equivalent for CO2 (V (E)/VCO2) (P < 0.001) with no change in f (P=0.488). HUT also increased FRC (P < 0.001) and respiratory system reactance (X5Hz) (P < 0.001) with reduced respiratory system resistance (R5Hz) (P=0.004) and end-tidal carbon dioxide (PetCO(2)) (P < 0.001) compared to supine. Standing increased V (E) (P < 0.001), V (T) (P < 0.001) and V (E)/VCO2 (P=0.020) with no change in respiratory rate (f) (P=0.065), V (E)/VO2 (P=0.543). Similar changes in FRC (P < 0.001), R5Hz (P=0.013), X5Hz (P < 0.001) and PetCO(2) (P < 0.001) compared to HUT were found. In contrast to HUT, standing increased VO2 (P=0.002) and VCO2 (P=0.048). The greater increase in V (E) in standing compared to HUT appears to be related to increased VO2 and VCO2 associated with increased muscle activity in the unsupported standing position. This has implications for exercise prescription and rehabilitation of critically ill patients who have reduced cardiovascular and respiratory reserve.

The effect of caudal block on functional residual capacity and ventilation homogeneity in healthy children

Caudal block results in a motor blockade that can reduce abdominal wall tension. This could interact with the balance between chest wall and lung recoil pressure and tension of the diaphragm, which determines the static resting volume of the lung. On this rationale, we hypothesised that caudal block causes an increase in functional residual capacity and ventilation distribution in anaesthetised children. Fifty-two healthy children (15-30 kg, 3-8 years of age) undergoing elective surgery with general anaesthesia and caudal block were studied and randomly allocated to two groups: caudal block or control. Following induction of anaesthesia, the first measurement was obtained in the supine position (baseline). All children were then turned to the left lateral position and patients in the caudal block group received a caudal block with bupivacaine. No intervention took place in the control group. After 15 nun in the supine position, the second assessment was performed. Functional residual capacity and parameters of ventilation distribution were calculated by a blinded reviewer. Functional residual capacity was similar at baseline in both groups. In the caudal block group, the capacity increased significantly (p < 0.0001) following caudal block, while in the control group, it remained unchanged. In both groups, parameters of ventilation distribution were consistent with the changes in functional residual capacity. Caudal block resulted in a significant increase in functional residual capacity and improvement in ventilation homogeneity in comparison with the control group. This indicates that caudal block might have a beneficial effect on gas exchange in anaesthetised, spontaneously breathing preschool-aged children with healthy lungs.

Audit Tendering in the UK: A Review of Stakeholders’ Views

This study reports the results of a content analysis of the comment letters sent to the UK Financial Reporting Council (FRC), in response to its consultation document on the 2012 revisions of the UK Corporate Governance Code, concerning the proposal for mandatory audit tendering. The results indicate a general support for the FRC’s proposals with a number of key concerns related to audit quality, auditor independence and audit cost. There is also clear conflict of interests among some stakeholder groups such as audit firms and companies on one side and institutional investors on the other side. There is evidence of conflict of interest between Big 4 and non-Big 4 audit firms. Implications for future consultations and legislations are also discussed.

Analysis and modelling of immune cell behaviour in lymph nodes based on multi-photon imaging

This thesis presents quantitative studies of T cell and dendritic cell (DC) behaviour in mouse lymph nodes (LNs) in the naive state and following immunisation. These processes are of importance and interest in basic immunology, and better understanding could improve both diagnostic capacity and therapeutic manipulations, potentially helping in producing more effective vaccines or developing treatments for autoimmune diseases. The problem is also interesting conceptually as it is relevant to other fields where 3D movement of objects is tracked with a discrete scanning interval. A general immunology introduction is presented in chapter 1. In chapter 2, I apply quantitative methods to multi-photon imaging data to measure how T cells and DCs are spatially arranged in LNs. This has been previously studied to describe differences between the naive and immunised state and as an indicator of the magnitude of the immune response in LNs, but previous analyses have been generally descriptive. The quantitative analysis shows that some of the previous conclusions may have been premature. In chapter 3, I use Bayesian state-space models to test some hypotheses about the mode of T cell search for DCs. A two-state mode of movement where T cells can be classified as either interacting to a DC or freely migrating is supported over a model where T cells would home in on DCs at distance through for example the action of chemokines. In chapter 4, I study whether T cell migration is linked to the geometric structure of the fibroblast reticular network (FRC). I find support for the hypothesis that the movement is constrained to the fibroblast reticular cell (FRC) network over an alternative 'random walk with persistence time' model where cells would move randomly, with a short-term persistence driven by a hypothetical T cell intrinsic 'clock'. I also present unexpected results on the FRC network geometry. Finally, a quantitative method is presented for addressing some measurement biases inherent to multi-photon imaging. In all three chapters, novel findings are made, and the methods developed have the potential for further use to address important problems in the field. In chapter 5, I present a summary and synthesis of results from chapters 3-4 and a more speculative discussion of these results and potential future directions.

Intervenciones con actividad física supervisada en el manejo de la fatiga relacionada con el cáncer: una revisión sistemática

Introducción: La fatiga relacionada con el cáncer es el síntoma más prevalente y devastador para pacientes con cáncer; la actividad física ha sido propuesta como una intervención segura y eficaz en su control. Objetivo: Determinar la efectividad de las intervenciones de actividad física supervisada en el manejo de la fatiga relacionada con el cáncer (FRC). Metodología: Revisión sistemática de ensayos clínicos controlados aleatorizados. Pacientes adultos diagnosticados con cualquier tipo de cáncer, sin restricción a una etapa particular de diagnóstico o tratamiento. Intervenciones de actividad física (entrenamiento aeróbico y de resistencia) supervisadas por profesionales de la salud. FRC fue analizada como medida de resultado primario, mientras que las medidas secundarias fueron la depresión, la comparación entre intervenciones supervisadas y no supervisadas, el bienestar físico y funcional. El riesgo de sesgo y la calidad metodológica de los estudios fueron evaluados usando la escala de PEDro. Resultados: Catorce (n=14) estudios con bajo riesgo de sesgo (puntuación media de la escala de PEDro= 6,5±1) fueron incluidos (n=1638). La actividad física supervisada mejoró significativamente la FRC; resultados similares se encontraron para el análisis del entrenamiento de resistencia supervisado. Además, dentro del análisis de subgrupos, la actividad física supervisada fue más efectivo que el cuidado convencional en el manejo de la FRC en las pacientes con cáncer de mama. Conclusión: Las intervenciones con actividad física supervisada proporcionan una disminución global de FRC. Estos hallazgos sugieren que el ejercicio aeróbico y el entrenamiento de resistencia deben ser incluidos en los programas de rehabilitación oncológica.