Presentaron estudio experimental y modelación computacional del comportamiento de vigas de hormigón armado con barras empalmadas por solape de longitud variable

«Estudio Experimental y Modelación Computacional del Comportamiento de Vigas de Hormigón Armado con Barras Empalmadas por Solape de Longitud Variable», se denomina el Trabajo Final de Grado (TFG) presentado por los ahora ingenieros Vivian Andrea Ojeda Núñez y Marcos Esteban García Silvero, como prueba final para egresar de la carrera de Ingeniería Civil de la Facultad de Ingeniería de la Universidad Nacional de Asunción (FIUNA). La defensa del trabajo se realizó el viernes 25 de Septiembre del 2026 en la Institución.

La transferencia de esfuerzos entre el acero y el hormigón mediante adherencia constituye uno de los mecanismos fundamentales del comportamiento conjunto del hormigón armado, adquiriendo especial relevancia en los empalmes por solape, donde una longitud insuficiente puede inducir una falla frágil por pérdida de adherencia antes de que el acero desarrolle su capacidad de fluencia.

El objetivo principal del estudio presentado fue investigar experimentalmente la influencia de la longitud de empalme por solape en la resistencia y el modo de fallo de vigas de hormigón armado sometidas a flexión, y desarrollar un modelo computacional basado en el Método de los Elementos Finitos capaz de simular dicho comportamiento. Se ensayaron doce vigas distribuidas en cuatro configuraciones (V-0, sin empalme; V-1, V-30 y V-60, con empalmes de 1, 30 y 60 cm) y se desarrollaron modelos tridimensionales no lineales en ATENA 3D, incorporando un modelo de adherencia-deslizamiento basado en el CEB-FIP Model Code 1990.

Los resultados muestran que la longitud de empalme condiciona de manera determinante la capacidad resistente, la ductilidad y el modo de falla: los especímenes con empalmes insuficientes (V-1, V-30) presentaron una falla frágil por hendimiento del recubrimiento, con diferencias de hasta el 67 % en la carga última respecto a la viga de control, mientras que la viga con empalme de 60 cm alcanzó una resistencia y ductilidad equivalentes a las del espécimen sin empalme. El modelo numérico reprodujo esta transición de modos de falla con buena precisión, validando su uso como herramienta complementaria al ensayo experimental.