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Cuantificación de la incertidumbre paramétrica en el comportamiento de modelos de vigas de concreto reforzado sometidas a flexión

Resumen

Esta investigación cuantifica la incertidumbre paramétrica en el comportamiento flexural de vigas de concreto reforzado combinando ensayos experimentales con modelación numérica. Se fabricó y ensayó una viga a cuatro puntos, instrumentada con galgas extensométricas, LVDT y correlación digital de imágenes, junto con cilindros gemelos para caracterizar el concreto. En OpenSeesPy se desarrollaron dos modelos: (i) una sección de fibras personalizada (Patch) y (ii) la sección estándar RC Section. Los parámetros clave (fc, kfc, ft, Fy, Es) se calibraron mediante inferencia bayesiana (MCMC) tras un análisis de sensibilidad one-at-a-time. Las curvas carga–desplazamiento y las deformaciones del refuerzo simuladas se validaron mediante posterior predictive check. Los resultados muestran que el modelo RC section es más preciso pero menos exacto al momento de seguir la curva real del elemento. Las distribuciones posteriores demostraron reducir la incertidumbre entre 2 y 10 veces según cada parámetro. El modelo Patch demostró tener un gasto computacional significativamente mayor. Se concluye que este estudio permite caracterizar de manera eficiente las propiedades de los materiales a partir del comportamiento de un elemento ya construido.