Desarrollo de un nuevo método de ensayo para el estudio de las uniones de armaduras por solape de barras

Abstract

La construcción de elementos y estructuras de hormigón armado exige con frecuencia disponer zonas de unión y empalme entre barras. Esta necesidad viene impuesta por limitaciones en la longitud comercial máxima de las barras y por la utilización de armaduras de espera. El empalme o solapo de barras por adherencia es la técnica más frecuente para dar continuidad a las armaduras, ya que es una forma rápida y económica. El funcionamiento del solapo de barras por adherencia se fundamenta en la transmisión de esfuerzos de tracción y compresión a través del desarrollo de tensiones de adherencia entre la superficie de las armaduras y el hormigón que las rodea. Un solapo de barras constituye una singularidad en la estructura y es imprescindible garantizar su correcto funcionamiento, asegurando que la transmisión de tensiones entre las barras no provoque fisuración excesiva ni deslizamientos inadmisibles. Aún no existe consenso científico sobre el modelo mecánico que, incorporando todas las variables (geometría de la barra, recubrimientos y espaciado entre barras, tipo de hormigón y acero, número de solapes en la sección, existencia de armadura transversal...), describe correctamente el comportamiento de un solapo. Igualmente, y a diferencia de lo que ocurre con el anclaje de una única barra de armadura, se carece de un ensayo único y ampliamente reconocido para el estudio experimental de los solapos de barras traccionadas. Los investigadores recurren a caros y complejos ensayos sobre vigas a escala, introduciendo solapos de armadura y analizando su influencia sobre el comportamiento tenso-deformacional. Por todo ello, el tratamiento de las diferentes corrientes normativas da lugar a longitudes de solape muy heterogéneas. Para tratar de paliar esta situación, desde el Grupo de Construcción de la Universidade da Coruña se ha planteado y desarrollado un nuevo ensayo para el estudio de los solapos de armaduras. En él se aplica una carga de tracción creciente sobre dos familias de barras pasantes y solapadas dentro de una probeta ortoédrica, registrándose las fuerzas que se desarrollan en cada armadura y el deslizamiento del extremo libre de las mismas. En contraposición con las vigas a escala, el que denominamos ensayo de arrancamiento múltiple es mucho más rápido y económico, lo que permite hacer varias repeticiones de un mismo espécimen y aplicar técnicas estadísticas basadas en el diseño de experimentos, la regresión lineal y el análisis de la varianza. Finalmente, en este ensayo se obtienen de forma directa las curvas reales tensión/deslizamiento.