Conexiones precalificadas en estructuras metálicas: concepto, tipos y su diseño con CYPE Connect y StruBIM Steel 2026
Conexiones precalificadas en estructuras metálicas: concepto, tipos y su diseño con CYPE Connect y StruBIM Steel 2026
DESTACADO:
A partir de la versión 2026, los programas de CYPE permiten modelar y calcular conexiones precalificadas conforme a la norma AISC 358 en entorno Open BIM.
Las conexiones precalificadas, clave en zonas sísmicas, ya pueden diseñarse directamente en CYPE Connect y StruBIM Steel con herramientas específicas y normativas.
En el diseño moderno de estructuras metálicas sismorresistentes, las conexiones desempeñan un papel fundamental en el comportamiento global del sistema estructural. Por este motivo, el desarrollo y aplicación de conexiones precalificadas ha cobrado especial relevancia, principalmente tras eventos sísmicos tan significativos como el terremoto de Northridge en 1994.
A partir de la versión 2026, los programas CYPE Connect y StruBIM Steel permiten diseñar conexiones precalificadas conforme a las normas AISC 341 y AISC 358, incorporando de esta manera configuraciones validadas y específicas para pórticos resistentes a momento en zonas de alta sismicidad.
Conexión precalificada tipo BEEP
El origen: el terremoto de Northridge
El terremoto de Northridge (California en 1994) reveló vulnerabilidades críticas en estructuras de acero: muchas de las uniones soldadas en marcos resistentes a momento de acero colapsaron de forma frágil. Esta situación impulsó un ambicioso programa de investigación en Estados Unidos para desarrollar y estandarizar uniones que garantizaran un comportamiento dúctil y controlado durante un evento sísmico.
Como resultado, se desarrolló la norma AISC 358, la cual recoge los requisitos sismorresistentes de AISC 341 y define las conexiones precalificadas, uniones con geometrías específicas que aseguran que la falla controlada se localice en la viga (elemento fusible) y no en la columna ni en la unión.
¿Qué es una conexión precalificada?
Una conexión precalificada es una unión estructural cuya geometría ha sido validada mediante ensayos experimentales y cálculos detallados para garantizar que su comportamiento ante cargas sísmicas sea predecible, dúctil y resistente.
Estas conexiones se diseñan bajo el principio de "columna fuerte–viga débil", asegurando que la rotura ocurra en la viga, fuera de la zona de la unión, lo que permite preservar la integridad estructural global y asegurar una disipación de energía controlada.
Ejemplo de distribución de tensiones en una conexión precalificada de tipo RBS (Cálculo en CYPE Connect)
Normativa AISC 358 y tipos de conexiones precalificadas
La especificación AISC 358-16 establece los requisitos de diseño geométrico y por capacidad para varias configuraciones de conexiones precalificadas. A continuación, se presentan las más relevantes que, desde la versión 2026, se pueden modelar en los programas de CYPE:
Reduced Beam Section (RBS)
Esta conexión consiste en reducir el ala de la viga en la zona próxima a la columna, generando una sección crítica donde se concentra la deformación plástica. De esta forma, se asegura que el mecanismo de rotura ocurra fuera de la conexión y sin comprometer la columna.
Bolted Extended End Plate (BEEP)
Esta conexión atornillada está formada por una placa de extremo fijada a la viga, unida a la columna mediante tornillos de alta resistencia. Existen diferentes configuraciones, según el número de tornillos y la presencia de rigidizadores. Es una opción muy utilizada por su simplicidad en fabricación y montaje.
Bolted Flange Plate (BFP)
En esta conexión, las alas y el alma de la viga se conectan mediante placas atornilladas a la columna. Permite un montaje completamente atornillado, mejorando la inspección y reduciendo la necesidad de soldadura en obra.
Welded Unreinforced Flange-Welded Web (WUF-W)
Es una conexión soldada in situ, con penetración total en alas y alma. Pese a que es una solución tradicional, exige rigurosos controles de calidad en la soldadura, especialmente en obra, para garantizar el comportamiento esperado.
Diseño de conexiones precalificadas en CYPE Connect y StruBIM Steel
Entorno de modelado de uniones, con opción específica para la introducción de conexiones precalificadas (CYPE Connect / StruBIM Steel)
A partir de la versión 2026, los programas CYPE Connect y StruBIM Steel incorporan operaciones específicas de conexiones precalificadas conforme a la AISC 358.
Destacamos a continuación las funcionalidades clave que se han introducido en el software de CYPE, todo bajo un entorno Open BIM:
Modelado paramétrico de la geometría conforme a AISC 358.
Análisis mediante elementos finitos del comportamiento local.
Cálculo conforme a diseño por capacidad.
Generación automática de informes, cantidades y listados de comprobaciones.
Generación automática de planos y detalles constructivos.
Ventajas del uso de conexiones precalificadas en entorno BIM
Conexión precalificada analizada en CYPE Connect e integrada al modelo BIM a través de StruBIM Steel
Las funcionalidades arriba indicadas se integran en el flujo de trabajo Open BIM, lo que permite la interoperabilidad con modelos estructurales, arquitectónicos y de fabricación.
La incorporación de conexiones precalificadas en un entorno BIM ofrece notables beneficios:
Cumplimiento normativo desde fases tempranas del proyecto.
Documentación precisa y automática.
Coordinación fluida con otros agentes del proyecto (cálculo, fabricación, obra).
Reducción de errores y trabajos gracias a la estandarización.
Transferencia de información entre las fases de diseño y fabricación estructural.
Las conexiones precalificadas representan una solución técnica avanzada y probada para mejorar el comportamiento sísmico de estructuras metálicas.
Con CYPE Connect y StruBIM Steel 2026, los proyectistas ya no necesitan realizar desarrollos manuales ni validaciones externas: pueden integrar estas soluciones directamente en el modelo BIM estructural, respetando las exigencias normativas y, además, aprovechando al máximo la interoperabilidad que ofrece el entorno Open BIM.
A partir de la versión 2026, los programas de CYPE permiten modelar y calcular conexiones precalificadas conforme a la norma AISC 358 en entorno Open BIM.
