20.11 : Deformazioni plastiche con un unico piano di simmetria

Quando un elemento strutturale subisce una deformazione plastica dovuta alla flessione, è fondamentale comprendere la posizione dell'asse neutro e la distribuzione delle sollecitazioni. Questo elemento, caratterizzato da un unico piano di simmetria, presenta una distribuzione uniforme delle sollecitazioni, con sollecitazioni negative sopra l'asse neutro e lo stress positivo sotto. In particolare, l'asse neutro non si allinea con il baricentro della sezione trasversale. Questo disallineamento è tipico nei casi in cui la sezione trasversale non è rettangolare o presenta gravi deformazioni.

Le forze risultanti generate dalla flessione dell'elemento vengono analizzate per individuare l'asse neutro. Le forze di compressione agenti al di sopra dell'asse neutro e le forze di trazione al di sotto di esso generano risultanti di uguale grandezza ma direzioni opposte, formando una coppia. Questa configurazione indica che l'asse neutro divide la sezione trasversale in due aree uguali, ciascuna delle quali contribuisce equamente all'equilibrio delle forze.

Il momento plastico dell'elemento M_p, un parametro strutturale critico, deriva dalla relazione tra l'area della sezione trasversale, il carico di snervamento del materiale e la distanza tra i baricentri delle aree d create dall'asse neutro.

Il calcolo del momento plastico è essenziale per prevedere il momento massimo che la sezione può sopportare prima che si verifichino deformazioni plastiche significative. Questa considerazione è particolarmente cruciale per le componenti strutturali in aree caricate dinamicamente, come le zone sismiche, sottolineando come le proprietà dei materiali e la geometria della sezione trasversale influenzano la capacità di una struttura di sopportare carichi di flessione.