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ANLISIS PARA LAS CARGAS LATERALES ; MTODO DEL PORTALEl mtodo del portal fue desarrollado inicialmente por A. Smith, en 1915, y en general se considera apropiado para el anlisis aproximado de armazones para edificios relativamente bajos.Antes de considerar el anlisis de los armazones de pisos y claros mltiples, utilizando el mtodo del portal, examinemos el comportamiento de un armazn de portal con apoyos fijos bajo una carga lateral, como se muestra en la figura

El grado de indeterminacin de este armazn es de tres; por lo tanto, se deben establecer tres hiptesis para su anlisis aproximado. A partir de la forma deformada del armazn, cuyo esquema se muestra en la figura, se observa que existe un punto de inflexin cerca del punto medio de cada miembro del mismo.De donde , en el anlisis aproximado, resulta razonable suponer que los puntos de inflexin estn ubicados en los puntos medios de los miembros del armazn.

Dado que los momentos flexionantes en los puntos de inflexin deben ser cero, se insertan articulaciones internas en los puntos medios de los tres miembros para obtener el armazn estticamente determinado que se muestra en la figura.Para determinar las seis reacciones, se pasa una seccin horizontal aa a travs de las articulaciones E y G, como se muestra en la figura, y se aplican las ecuaciones de equilibrio (y de condicin, si las hay) a las tres partes del armazn.

Si se aplican las tres ecuaciones de equilibrio y una de condicin a la parte ECDG, se calcula que las fuerzas en las articulaciones internas E y G son:

Ahora se pueden determinar las reacciones en los apoyos A y B al considerar el equilibrio de las partes AE y BG, respectivamente. Para la parte AE:

De modo anlogo para la parte BG:

A fin de desarrollar el mtodo del portal para el anlisis de los armazones, considrese el armazn del edificio de dos pisos y tres claros que se muestra en la figura. El armazn contiene seis vigas maestras, de modo que su grado de indeterminacin es 3(6)=18. A partir de la forma deformada del armazn, cuyo esquema se da en la figura, se observa que el comportamiento relacionado con las deflexiones de este armazn es semejante al del portal considerado con anterioridad, en el sentido de que existe un punto de inflexin cerca del punto medio de cada uno de los miembros del mismo

En el mtodo del portal, se supone que los puntos de inflexin estn localizadas en los puntos medios de los miembros y, por lo tanto, se inserta una articulacin a la mitad de cada uno de esos miembros para obtener un armazn simplificado, como se muestra en la figura.

Note que este armazn simplificado no es estticamente determinado porque se obtiene al insertar slo 14 articulaciones internas ( es decir, una articulacin en cada uno de los 14 miembros) en el armazn original, el cual es indeterminado hasta el grado 18Por tanto el grado de indeterminacin del armazn simplificado de la figura es de 18-14=4; por lo tanto, se deben establecer cuatro hiptesis adicionales antes de que pueda llevarse a cabo un anlisis aproximado en el que intervenga slo la esttica.En el mtodo del portal, se supone adems que el armazn est compuesto de una serie de armazones de portal, como se muestra en la figura, considerando que cada columna interior del armazn original de claros mltiples representa dos patas de un portal.

Con anterioridad se demostr que un armazn de portal con articulaciones internas en los puntos medios de sus miembros se sujeta a una carga lateral, en las dos patas de ese portal se desarrollan cortantes iguales. Supuesto que una columna interior del armazn original de claros mltiples representa dos patas del portal, en tanto que una columna exterior representa slo una pata, resulta razonable que se puede suponer que la cortante en una columna interior de ese piso

La hiptesis antes establecida referente a la distribucin de las cortantes entre las columnas da lugar a una ecuacin ms para cada piso del armazn con claros mltiples que las necesarias para el anlisis aproximado.Por ejemplo, para cada piso del armazn de la figura anterior se puede utilizar esta hiptesis para expresar las cortantes en cualquiera de las tres columnas, en trminos de las presentes en la cuarta. Por tanto, para el armazn completo, esta hiptesis proporciona un total de seis ecuaciones; es decir, dos ms que las necesarias para el anlisis aproximado. Sin embargo, como las ecuaciones adicionales son coherentes con el resto, no causan dificultades de clculo en el anlisis.Con base en la discusin precedente, deducimos que las hiptesis establecidas en el mtodo del portal son las siguientes:

A la mitad de cada miembro del armazn est localizado un punto de inflexin.En cada piso del armazn, las columnas interiores soportan cortantes con un valor igual al doble del correspondiente a las columnas exteriores.