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Pressoflessione

Definizione

Sollecitazione (detta anche sforzo normale eccentrico) che nasce nella sezione trasversale di una struttura monodimensionale (trave o pilastro) quando questa è soggetta a uno sforzo assiale di compressione il cui punto di applicazione (centro di pressione) non coincide con il baricentro della sezione (sforzo normale semplice). Quando lo sforzo normale è di trazione si parla di tensoflessione.

Generalità

La pressoflessione è una sollecitazione composta equivalente a uno sforzo normale centrato nel baricentro della sezione e da una coppia di momento agente nel piano della sezione stessa. Definito il sistema di riferimento baricentrico xy nel piano della sezione (x e y sono assi centrali d’inerzia), la sollecitazione di sforzo normale eccentrico può essere vista, usando il principio di sovrapposizione degli effetti, come somma delle due flessioni rette Mx e My e dello sforzo normale centrato N.
Lo stato di sforzo risultante dalla sollecitazione di presso(tenso)flessione è caratterizzato dalla tensione normale σz agente nella direzione dell’asse geometrico della trave. La tensione σz è data dalla seguente formula trinomia: dove A, Ix e Iy sono rispettivamente l’area della sezione e i momenti d’inerzia della sezione rispetto agli assi x e y.
Per la determinazione dell’asse neutro, luogo geometrico dei punti ove la tensione normale σz è nulla, si impone l’annullamento della formula trinomia. L’equazione dell’asse neutro, esprimendo i momenti flettenti in funzione delle coordinate xc e yc del centro di pressione di N (e per N positivo, cioè di trazione), è dove sono i raggi d’inerzia della sezione. Va osservato che quando il centro di pressione C è interno al nocciolo centrale d’inerzia la sezione è interamente compressa o tesa e l’asse neutro non interseca la sezione. Altrimenti nel caso di C esterno al nocciolo centrale d’inerzia, la sezione risulta tagliata dall’asse neutro e una sua parte è soggetta a sforzi di trazione. Caso particolare della presso(tenso)flessione è la presso(tenso)flessione retta, che ha luogo quando il centro di pressione è situato su un asse principale d’inerzia e di conseguenza xc o yc è nullo.
Nelle costruzioni, esempi tipici di elementi soggetti a pressoflessione sono i pilastri esterni d’angolo e di bordo delle strutture a telaio (in calcestruzzo armato o in acciaio), nelle quali vengono trasferiti in corrispondenza dei nodi trave-pilastro i momenti flettenti. Da notare che nel caso di deboli eccentricità, nelle sezioni in calcestruzzo armato è possibile determinare lo stato tensionale usando la sovrapposizione degli effetti in quando tutta la sezione risulta reagente. Viceversa, nel caso di grandi eccentricità la sezione risulta parzializzata per cui lo stato tensionale si ottiene, nell’ipotesi di conservazione delle sezioni piane e omogenizzazione del ferro (perfetta aderenza fra calcestruzzo e armatura), dalla scrittura di equazioni di equilibrio alla traslazione e alla rotazione. Le condizioni limite di capacità portante di una sezione in calcestruzzo armato presso(tenso)inflessa sono espresse tramite diagrammi di interazione M-N.
Nelle costruzioni in muratura occorre verificare che gli elementi strutturali pressoinflessi non siano soggetti a sforzi di trazione significativi, cioè che il centro di pressione sia sostanzialmente interno al nocciolo centrale d’inerzia. Ad esempio, nel caso di pareti o pilastri in muratura soggetti a carichi verticali, si sviluppa una pressoflessione per l’eccentricità degli sforzi assiali dovuta alle reazioni di appoggio dei solai, alla presenza di riseghe (dovute a una riduzione dello spessore fra piano e piano), a tolleranze di esecuzione (non perfetta verticalità della parete) e/o a carichi orizzontali ortogonali alla parete (per es. vento). Nelle pareti in muratura si può inoltre instaurare una pressoflessione nel piano quando la parete è soggetta ai carichi verticali e ad azioni orizzontali da sisma agente nella direzione della parete stessa.

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