En la teoría de vigas de ingeniería estructural , la articulación plástica es la deformación de una sección de una viga donde se produce flexión plástica . [1] En ingeniería sísmica, la articulación plástica también es un tipo de dispositivo de amortiguación de energía que permite la rotación plástica [deformación] de una conexión de columna que de otro modo sería rígida. [2]
En el análisis del límite plástico de elementos estructurales sometidos a flexión, se supone que se produce una transición abrupta del comportamiento elástico al comportamiento idealmente plástico a partir de un cierto valor de momento, conocido como momento plástico (M p ). El comportamiento del elemento entre M yp y M p se considera elástico. Cuando se alcanza M p , se forma una articulación plástica en el elemento. A diferencia de una articulación sin fricción que permite la rotación libre, se postula que la articulación plástica permite que se produzcan grandes rotaciones con un momento plástico constante M p .
Las rótulas plásticas se extienden a lo largo de tramos cortos de vigas. Los valores reales de estas longitudes dependen de las secciones transversales y de las distribuciones de carga. [3] Pero los análisis detallados han demostrado que es suficientemente preciso considerar las vigas como rígidas-plásticas, con plasticidad confinada a las rótulas plásticas en puntos. Si bien esta suposición es suficiente para el análisis de estados límite , existen formulaciones de elementos finitos para tener en cuenta la propagación de la plasticidad a lo largo de las longitudes de las rótulas plásticas. [4]
Al insertar una articulación plástica en una carga límite plástica en una viga estáticamente determinada, se puede formar un mecanismo cinemático que permite un desplazamiento ilimitado del sistema. Se lo conoce como mecanismo de colapso. Por cada grado de indeterminación estática de la viga, se debe agregar una articulación plástica adicional para formar un mecanismo de colapso. [ cita requerida ]