During the course of evolution, the cellulosome, one of Nature's most intricate multi-enzyme complexes, has been continuously fine-tuned to efficiently deconstruct recalcitrant carbohydrates. To facilitate the uptake of released sugars, anaerobic bacteria use highly ordered protein-protein interactions to recruit these nanomachines to the cell surface. Dockerin modules located within a non-catalytic macromolecular scaffold, whose primary role is to assemble cellulosomal enzymatic subunits, bind cohesin modules of cell envelope proteins, thereby anchoring the cellulosome onto the bacterial cell. Here we have elucidated the unique molecular mechanisms used by anaerobic bacteria for cellulosome cellular attachment. The structure and biochemical analysis of five cohesin-dockerin complexes revealed that cell surface dockerins contain two cohesin-binding interfaces, which can present different or identical specificities. In contrast to the current static model, we propose that dockerins utilize multivalent modes of cohesin recognition to recruit cellulosomes to the cell surface, a mechanism that maximises substrate access while facilitating complex assembly.

The use of Fiber Reinforced Polymers (FRP) in the strengthening of timber structures is quite recent and few studies have discussed the debonding between these materials. The analysis of the Mode II debonding process between FRP composites and timber elements may be of great importance because this mode is predominant in the case, for instance, of the bending of beams. Knowing the appropriate bond-slip model to use on the estimation of the performance of FRP-to-timber interfaces is greatly relevant. Under such circumstances, a detailed knowledge of all the states that CFRP-to-timber interfaces are subjected to is important as well. The current work gives answers to these aspects proposing an analytical solution based on a tri-linear bond-slip model that is capable of describing precisely the full-range debonding behavior of FRP-to-timber interfaces. Thus, the purpose of this study is to contribute to existing knowledge with an analytical solution capable of describing the full-range debonding process between a FRP composite and a substrate. The analytical solutions herein proposed are also compared with the results obtained from several experiments based on single-lap shear tests. Comparisons at different load levels and different bonded lengths are presented. The slips, strains in the CFRP composite and bond stress distributions within the bonded interface are emphasized in the text. The complete load-slip response of CFRP-to-timber interface is also analyzed. Each state of the debonding process is described and each one is identified in the load-slip curve.

The usability of requirements engineering (RE) techniques has been recognised as a key factor for their successful adoption by industry. RE techniques must be accessible to stakeholders with different backgrounds, so they can be empowered to effectively and efficiently contribute to building successful systems. When selecting an appropriate requirements engineering technique for a given context, one should consider the usability supported by each of the candidate techniques. The first step towards achieving this goal is to gather the best evidence available on the usability of RE approaches by performing a systematic literature review, to answer one research question: How is the usability of requirements engineering techniques and tools addressed? We systematically review articles published in the Requirements Engineering Journal, one of the main sources for mature work in RE, to motivate a research roadmap to make RE approaches more accessible to stakeholders with different backgrounds.

O reforço das estruturas de betão armado com compósitos de FRP tem tido um incremento considerável nos últimos anos devido às características de durabilidade e das elevadas relações resistência-peso e rigidez-peso dos compósitos de FRP comparativamente com outros materiais de reforço. A fim de analisar o comportamento de diferentes soluções de reforço estrutural de vigas de betão armado (BA) com compósitos de FRP foi realizado um programa experimental que incluiu o ensaio de vigas de BA reforçadas com as seguintes técnicas de reforço: EBR (Externally-Bonded Reinforcement), NSM (Near Surface Mounted) e pela técnica CREatE (continuous reinforcement embedded at ends). As vigas de BA ensaiadas tinham seção em T, com um vão de 3,0 m e uma altura de 0,3 m e foram solicitadas em flexão em 4 pontos e testadas até a rotura. A técnica CREatE provou ser a mais eficaz das três alternativas testadas mobilizando a totalidade do CFRP e apresentando a maior capacidade resistente e a ductilidade mais elevada.

A procura de soluções de reforço mais eficientes que permitam aumentar a capacidade resistente de elementos estruturais sujeitos a flexão levou ao desenvolvimento de um sistema inovador de aplicação de armaduras de reforço coladas pelo exterior. Neste artigo descrevem-se os ensaios experimentais realizados e analisam-se os resultados obtidos com vigas de betão armado reforçadas com armaduras pós-instaladas de aço inoxidável com diferentes técnicas: Externally Bonded Reinforcement (EBR), Near Surface Mounted (NSM) e com o novo sistema de reforço desenvolvido - Continuous Reinforcement Embedded at Ends (CREatE). As vigas ensaiadas monotonicamente até à rotura em flexão de quatro pontos têm seção transversal em T e um vão livre de três metros. No novo sistema de reforço as armaduras são ancoradas por aderência no interior do elemento estrutural, o que associado à utilização de armaduras em aço inoxidável, possibilita aumentos de resistência e ductilidade consideráveis face às técnicas tradicionais de colagem pelo exterior.

A utilização de materiais compósitos de matriz polimérica (Fiber Reinforced Polymers - FRP) como armadura de reforço de diferentes elementos estruturas de várias naturezas (e.g. betão armado, aço, madeira ou alvenaria) tem vindo a suscitar o interesse da comunidade científica internacional. Inicialmente, a simples colagem pelo exterior dos compósitos de FRP aos elementos estruturais permitiu identificar um fenómeno de descolamento prematuro do compósito para níveis de extensão muito aquém dos seus limites de rotura. Com base na experimentação, algumas teorias têm surgido no sentido de explicar o fenómeno do descolamento prematuro dos FRPs. Por outro lado, outras técnicas de reforço têm sido propostas com o objetivo de adiar ou simplesmente eliminar esse fenómeno. Neste trabalho, são analisadas diferentes ligações coladas entre laminados de CFRP e outros materiais tais como, o betão armado, o aço e a madeira. Duas técnicas de reforço por colagem vulgarmente citadas na literatura internacional foram utilizadas: Externally Bonded Reinforcement (EBR) e Near Surface Mounted (NSM). Os resultados experimentais permitiram constatar que o desempenho local das ligações estudadas é distinto, tendo-se observado que as relações entre a tensão de aderência e o deslocamento relativo entre superfícies é: (i) na ligação CFRP/betão do tipo não linear e caracteriza-se por, após atingir-se uma tensão de aderência máxima, o descolamento ocorre quando a tensão de aderência tende para zero; (ii) na ligação CFRP/aço o desempenho é do tipo bi-linear, i.e. com um troço inicial retilíneo até atingir-se uma tensão de pico seguindo-se um troço linear descendente até tensão de aderência nula; e (iii) na ligação CFRP/madeira o desempenho é do tipo tri-linear, i.e. similar à ligação CFRP/aço mas com um troço constante a seguir ao troço linear descendente e que se esgota para um deslocamento relativo último.

O dimensionamento de vigas de madeira aos Estados Limites de Utilização (ELUt) tem limites muito apertados tanto para ações de curto prazo como para ações de longo prazo. Uma solução eficiente para este problema passa por aumentar as seções transversais das vigas. Porém, este tipo de solução não só acarreta um aumento de custos como também altera profundamente arquitetura original do edifício abrindo, por conseguinte, uma oportunidade para encontrar outras soluções mais eficientes. Neste sentido, o uso de armaduras de reforço em vigas de madeira pode ser considerado como uma solução promissora uma vez que as estruturas, novas ou velhas, manteriam o aspeto estético original sem introduzir nos elementos reforçados, um aumento significativo do seu peso próprio, melhorando o seu desempenho face a ações de curto e longo prazo. O presente estudo é dedicado à análise de vigas de madeira antigas reforçadas à flexão com materiais compósitos de fibras de carbono, vulgarmente designados na literatura internacional por Carbon Fiber Reinforced Polymers (CFRP). Neste trabalho, foram reforçados e ensaiados à flexão pavimentos antigos de madeira tendo-se analisado os respetivos desempenhos aquando da utilização de uma técnica de reforço por colagem tradicional (Externally Bonded Reinforcement - EBR) e aquando da utilização de uma técnica de reforço por colagem inovadora (Continous Reinforcement Embedded at Ends - CREatE). Os ensaios experimentais permitiram verificar que a técnica de colagem inovadora CREatE confere aos pavimentos de madeira uma maior rigidez e resistência face à técnica tradicional conseguindo se mobilizar a totalidade do compósito de CFRP.

O reforço à flexão de vigas de betão armado tem apresentado uma evolução com tendência para soluções onde são utilizadas armaduras à base de materiais compósitos de fibras de Carbono, Vidro, Basalto ou Aramida, aplicadas com as técnicas Externally Bonded Reinforcement (EBR) ou Near Surface Mounted (NSM). No entanto, o comportamento elástico-linear destes materiais e as roturas tendencialmente frágeis das soluções condicionam a sua utilização em estruturas onde se pretende alguma ductilidade. Por conseguinte, procurou-se desenvolver um sistema de reforço estrutural alternativo e inovador em que os materiais de reforço aplicados, conjuntamente com a solução de reforço, conseguissem minimizar ou eliminar os riscos de roturas prematuras e ao mesmo tempo aumentassem a ductilidade dos elementos reforçados. Neste trabalho, apresenta-se em pormenor este novo sistema de reforço à flexão de vigas de betão armado com armaduras de aço inoxidável ancoradas internamente por aderência. Neste sistema de reforço as armaduras são contínuas e pós-instaladas pelo exterior, ficando as extremidades ancoradas por aderência no interior do elemento estrutural. Apresentam-se e discutem-se os resultados dos ensaios realizados para avaliar o desempenho das vigas de betão armado reforçadas com esta nova técnica. Os modos de rotura observados são também motivo de análise mais detalhada. Evidenciam-se alguns benefícios na utilização deste sistema de reforço inovador, nomeadamente ao nível da capacidade resistente última das vigas de betão armado e fazem-se algumas recomendações para a sua aplicação e utilização na reabilitação de elementos estruturais degradados.

A reabilitação de estruturas de betão armado com compósitos de FRP tem tido uma grande aceitação em especial devido às excelentes características de durabilidade dos materiais compósitos, ao seu baixo peso e às suas elevadas prestações mecânicas. Contudo, o comportamento elástico-linear dos compósitos de FRP e a sua forma de aplicação pode originar roturas prematuras, quer na técnica de reforço EBR (Externally Bonded Reinforcement), em que o compósito é colado externamente, quer na técnica NSM (Near Surface Mounted) em que o compósito é inserido na zona do recobrimento. No sentido de minimizar o risco de roturas prematuras e ao mesmo tempo aumentar a ductilidade dos elementos reforçados, desenvolveu-se um novo sistema de reforço estrutural em que as armaduras são ancoradas internamente por aderência. A fim de validar o novo sistema de reforço estrutural com compósitos de FRP foi realizado um programa experimental que incluiu o ensaio de vigas de betão armado (BA) reforçadas com as seguintes técnicas de reforço: EBR, NSM e pela nova técnica CREatE (continuous reinforcement embedded at ends). Neste artigo descrevem-se os ensaios experimentais realizados e analisam-se os resultados obtidos. As vigas de BA ensaiadas tinham seção em T, com um vão de 3,0 m e uma altura de 0,3 m e foram solicitadas em flexão em 4 pontos e testadas até a rotura. A técnica CREatE provou ser a mais eficaz das três alternativas testadas mobilizando a totalidade do CFRP e apresentando a maior capacidade resistente e a ductilidade mais elevada.

Measurements in civil engineering load tests usually require considerable time and complex procedures. Therefore, measurements are usually constrained by the number of sensors resulting in a restricted monitored area. Image processing analysis is an alternative way that enables the measurement of the complete area of interest with a simple and effective setup. In this article photo sequences taken during load displacement tests were captured by a digital camera and processed with image correlation algorithms. Three different image processing algorithms were used with real images taken from tests using specimens of PVC and Plexiglas. The data obtained from the image processing algorithms were also compared with the data from physical sensors. A complete displacement and strain map were obtained. Results show that the accuracy of the measurements obtained by photogrammetry is equivalent to that from the physical sensors but with much less equipment and fewer setup requirements.

Reduced-bias versions of a very simple generalization of the ‘classical’ Hill estimator of a positive extreme value index (EVI) are put forward. The Hill estimator can be regarded as the logarithm of the mean-of-order-0 of a certain set of statistics. Instead of such a geometric mean, it is sensible to consider the mean-of-order-p (MOP) of those statistics, with p real. Under a third-order framework, the asymptotic behaviour of the MOP, optimal MOP and associated reduced-bias classes of EVI-estimators is derived. Information on the dominant non-null asymptotic bias is also provided so that we can deal with an asymptotic comparison at optimal levels of some of those classes. Large-scale Monte-Carlo simulation experiments are undertaken to provide finite sample comparisons.Reduced-bias versions of a very simple generalization of the ‘classical’ Hill estimator of a positive extreme value index (EVI) are put forward. The Hill estimator can be regarded as the logarithm of the mean-of-order-0 of a certain set of statistics. Instead of such a geometric mean, it is sensible to consider the mean-of-order-p (MOP) of those statistics, with p real. Under a third-order framework, the asymptotic behaviour of the MOP, optimal MOP and associated reduced-bias classes of EVI-estimators is derived. Information on the dominant non-null asymptotic bias is also provided so that we can deal with an asymptotic comparison at optimal levels of some of those classes. Large-scale Monte-Carlo simulation experiments are undertaken to provide finite sample comparisons.

This article discusses mathematical modelling of the long-term performance of concrete with different supplementary cementitious materials in a maritime environment. The research was carried out in the light of the national Portuguese application of the CEN standards with mandatory requirements for a performance-based design approach. Laboratory investigations were performed on concrete compositions based on CEM I and CEM II/B-L in which the cement was partially replaced by either 0% (reference composition) or 50% of low calcium fly ash (FA). Concrete compositions were made with the objective to achieve service lives of 50 and 100 years with regard to steel corrosion. Test results of compressive strength, chloride potential diffusion and electrical resistivity are reported for different curing ages of 28, 90, 180 and 365 days. Chloride diffusion results were used for the implementation of modelling equations in order to estimate the design lifetime regarding reinforcing steel corrosion. A performance-based approach using a probabilistic method was carried out and the results obtained are compared with the requirements according to the Portuguese prescriptive approach. The modelling results show that FA blended compositions have better performance compared to those with Portland cements, especially if curing ages beyond 28 days are considered.

Neste artigo apresentam-se as principais características da técnica de reforço Continuous Reinforcement Embedded at Ends (CREatE), os procedimentos de aplicação e as vantagens e limitações da sua utilização. Apresentam-se também os resultados dos ensaios realizados para avaliar o desempenho desta técnica no reforço à flexão de vigas de betão armado com secção transversal em T, reforçadas com armaduras pós-instaladas de aço inoxidável, coladas pelo exterior ou inseridas na zona de recobrimento. As vigas reforçadas com a técnica CREatE e ensaiadas à flexão em quatro prontos apresentaram elevados acréscimos de resistência e ductilidade quando comparadas com as vigas reforçadas com as técnicas tradicionais - Externally-Bonded Reinforcement (EBR) e Near Surface Mounted (NSM). As vigas reforçadas com a técnica CREatE foram sujeitas a carregamentos monotónicos ou cíclicos, tendo-se constatado que as roturas prematuras que estão associadas às técnicas tradicionais anteriormente referidas nunca foram observadas nas vigas reforças com esta técnica. Desenvolveu-se um modelo numérico simples, e com boa precisão, para modelar o desempenho das vigas de betão armado, sendo os resultados apresentados e discutidos.

O reforço estrutural com materiais de matriz polimérica reforçada com fibras (FRP) em diferentes tipos de elementos estruturais, e.g. pilares, vigas, lajes ou arcos, tem sido objecto de vários estudos. No entanto, os estudos sobre a avaliação da aderência entre ligações coladas em superfícies curvas são muito limitados, não se conhecendo trabalhos, quer analíticos ou numéricos, que se debrucem ainda sobre o efeito da temperatura neste tipo de ligações coladas. Todavia, os trabalhos disponíveis na literatura indicam, de forma unânime, que o descolamento do FRP da superfície curva exige a interacção entre os modos de fractura I e II. Neste sentido, o presente estudo propõe o desenvolvimento de uma solução analítica simples para simular ligações CFRP/betão com superfícies curvas de raio constante e que assumem ambas, isoladamente ou simulataneamente, as acções: (i) aplicação de uma força ao FRP; e (ii) uma a variação de temperatura. Dependendo dos coeficientes de dilatação térmica linear dos materiais colados e para níveis de temperatura não muito superiores à temperatura de transição vítrea (Tg) do FRP, o efeito da temperatura pode ser, do ponto de vista da resistência da ligação, prejudicial ou benéfico, ou seja, pode diminir ou aumentar a capacidade resistente da ligação. Diferentes critérios de rotura são adoptados e diferentes situações, e.g. raio da curva ou diferentes níveis de temperaturas, são abordadas. A solução analítica pressupõe que a lei de aderência relativamente ao modo II de fractura depende da temperatura e é representada por um exponencial, enquanto que para o modo I se assume uma lei de aderência do tipo linear com rotura frágil e cuja influência da temperatura é feita de acordo com os mesmos pressupostos da lei exponencial.

Desde que o reforço estrutural começou a utilizar materiais de matriz polimérica reforçada com fibras (FRP) que o fenómeno do descolamento prematuro dos compósitos de FRP da superfície colada tem merecido especial atenção de vários autores. O conhecimento do processo de descolamento completo da ligação CFRP/betão ganhou assim, algum destaque nos últimos anos. Na generalidade, as ligações CFRP/betão têm sido analisadas com recurso métodos analíticos e numéricos sendo que, nos primeiros, se tem vindo a adoptar leis de aderência muito simplificadas das observadas experimentalmente. Apesar das simplificações adoptas nas análises analíticas, as expressões obtidas são muito importantes já que têm grande potencial em serem adoptadas pelos códigos ou normas nacionais e/ou interncionais. Por outro lado, e apesar de adoptarem leis de aderência mais refinadas, as análises numéricas permitem apenas a obtenção de expressões empíricas que podem não contemplar a generalidade dos casos estudados. Neste sentido, este trabalho apresenta um conjunto de soluções analíticas com base numa lei de aderência exponencial capaz de representar todas as não-linearidades envolvidas no descolamento da ligação CFRP/betão. Os resultados analíticos são confrontados com ensaios experimentais em que a técnica de colagem EBR foi utilizada. Contudo, o modelo analítico proposto pode ser também utilizado quando a técnica Near Surface Mounted (NSM) é adoptada. Adicionalmente, são apresentadas soluções analíticas para o caso em que o deslocamento relativo entre o CFRP e o betão é restringido por, e.g., um dispositivo de amarração mecânica instalado na extremidade oposta à aplicação de carga.

Ever since Fibre Reinforced Polymers (FRP) began to be used in the repair or strengthening of structural elements, the premature debonding of the FRP composite from the substrate has been an important drawback that have been motive of several studies. The importance of knowing and describing the full-range behaviour of FRP-to-parent material interfaces rigorously is therefore urgent. However, at present, there are no analytical solutions that describe the full-range behaviour of such interfaces that help us to understand the full debonding phenomena of FRP-to-parent material interfaces free of any mechanical anchorage devices. Therefore, the aim of this study is to contribute the advances of that knowledge through an analytical solution by means of an exponential bond-slip model that is known to represent the nonlinearities involved in the debonding process of the FRP composite from the substrate. Analytical solutions for the slips, strains in the FRP composite, bond stress distributions along the bonded interface and stresses in the substrate are presented. A full-range load-slip analysis is also discussed.

The strengthening of reinforced concrete structures with FRP materials has received a considerable increment in recent years due to their durability characteristics, high strength-weight and stiffness-weight ratios of FRP compared to other materials.An experimental program was conducted in order to analyse the behaviour of different structural solutions to strengthen reinforced concrete beams with carbon FRP composites: EBR (Externally-Bonded Reinforcement), NSM (Near Surface Mounted) reinforcement and an innovative technique externally-bonded using continuous reinforcement embedded at ends (CREatE). The RC beams had a 3m span by 0.3m height and were tested until rupture in a 4-point bending test system.The CREatE technique has proved to be the most effective of the three alternatives tested, with the full utilisation of the CFRP and the highest strength, combined with the highest ductility.

Despite the number of applications with Carbon Fiber Reinforced Polymers (CFRP) have been grown in civil constructions, the studies available in the literature dedicated to the strengthening of old timber beams are very rare. This paper analyses the bending behaviour of old suspended timber floors flexurally-strengthened with CFRP laminates. A new bonding technique developed by the authors is presented which mainly consists on the embedding of both CFRP ends into the core of the timber beams. Differences between the traditional strengthening, i.e. Externally Bonded Reinforcement (EBR), and the new bonding technique are reported. A timber pavement without any CFRP laminate bonded to its soffit was also considered and the results were used as reference values for comparison with the strengthened specimens. The results revealed that the CFRP laminate used for the flexurally-strengthened of the specimen according to the EBR technique reached only 27.2% of the rupture strain of the CFRP laminate whereas the new bonding technique was capable to prevent the premature debonding of the CFRP from the timber substrate and the rupture of the CFRP laminate was observed. Furthermore, the strain distributions in the CFRP laminates and the bond stresses within the CFRP-to-timber interfaces were affected when the new technique was used. For the sake of better understanding the rupture modes observed, a numerical approach was developed which allowed us to conclude that, until the collapse of the beams, the timber never reached its yielding point and the collapse were mainly due to the poor quality of the timber (e.g. quantity of knot, cracks and irregular geometries) and the low shear capacity of the beams.

Apresentam-se e analisam-se um conjunto de ensaios realizados em vigas de betão armado reforçadas com armaduras pós-instaladas de aço ou de FRP, incluindo os referentes a uma nova técnica (CREatE) desenvolvida na FCT NOVA, tendo-se concluído que a técnica CREatE possibilita aumentos de resistência e ductilidade consideráveis face às técnicas tradicionais.

Six quadrate bones, of which two almost certainly come from the Kem Kem beds (Cenomanian, Upper Cretaceous) of south-eastern Morocco, are determined to be from juvenile and adult individuals of Spinosaurinae based on phylogenetic, geometric morphometric, and phylogenetic morphometric analyses. Their morphology indicates two morphotypes evidencing the presence of two spinosaurine taxa ascribed to Spinosaurus aegyptiacus and? Sigilmassasaurus brevicollis in the Cenomanian of North Africa, casting doubt on the accuracy of some recent skeletal reconstructions which may be based on elements from several distinct species. Morphofunctional analysis of the mandibular articulation of the quadrate has shown that the jaw mechanics was peculiar in Spinosauridae. In mature spinosaurids, the posterior parts of the two mandibular rami displaced laterally when the jaw was depressed due to a lateromedially oriented intercondylar sulcus of the quadrate. Such lateral movement of the mandibular ramus was possible due to a movable mandibular symphysis in spinosaurids, allowing the pharynx to be widened. Similar jaw mechanics also occur in some pterosaurs and living pelecanids which are both adapted to capture and swallow large prey items. Spinosauridae, which were engaged, at least partially, in a piscivorous lifestyle, were able to consume large fish and may have occasionally fed on other prey such as pterosaurs and juvenile dinosaurs.

Six quadrate bones, of which two almost certainly come from the Kem Kem beds (Cenomanian, Upper Cretaceous) of south-eastern Morocco, are determined to be from juvenile and adult individuals of Spinosaurinae based on phylogenetic, geometric morphometric, and phylogenetic morphometric analyses. Their morphology indicates two morphotypes evidencing the presence of two spinosaurine taxa ascribed to Spinosaurus aegyptiacus and? Sigilmassasaurus brevicollis in the Cenomanian of North Africa, casting doubt on the accuracy of some recent skeletal reconstructions which may be based on elements from several distinct species. Morphofunctional analysis of the mandibular articulation of the quadrate has shown that the jaw mechanics was peculiar in Spinosauridae. In mature spinosaurids, the posterior parts of the two mandibular rami displaced laterally when the jaw was depressed due to a lateromedially oriented intercondylar sulcus of the quadrate. Such lateral movement of the mandibular ramus was possible due to a movable mandibular symphysis in spinosaurids, allowing the pharynx to be widened. Similar jaw mechanics also occur in some pterosaurs and living pelecanids which are both adapted to capture and swallow large prey items. Spinosauridae, which were engaged, at least partially, in a piscivorous lifestyle, were able to consume large fish and may have occasionally fed on other prey such as pterosaurs and juvenile dinosaurs.