El Método de Elementos Finitos Basado en Componentes (CBFEM) es un método para el cálculo asistido por computadora y el diseño de uniones de acero. Este método se basa en la idea principal del método de componentes regulado en la norma EN 1993-1-8, donde la característica de una conexión se determina en base a las rigideces (no lineales) y las resistencias de los componentes básicos individuales. Con la ayuda del método de componentes, también es posible estimar con precisión el comportamiento de capacidad de carga de conexiones semirrígidas y deformables. En muchos casos, esto permite un diseño más económico que al asumir conexiones puramente articuladas o de diseño totalmente rígido.
Mientras que las rigideces y resistencias de los componentes básicos en el método clásico se calculan basándose en fórmulas semi-empíricas y luego deben superponerse adecuadamente, en el CBFEM los componentes básicos se representan de forma discreta, utilizando elementos finitos apropiados que se vinculan entre sí. La rigidez de la conexión así como la distribución exacta de fuerzas en los componentes básicos individuales se obtiene del cálculo de elementos finitos (no lineal). Posteriormente, se puede comprobar la capacidad de carga de los componentes básicos bajo consideración de las reglas de diseño relevantes, por ejemplo, EN 1993-1-8 o AISC 360. Las ventajas del método basado en elementos finitos en comparación con el clásico método de componentes son, entre otras:
- Mayor flexibilidad en cuanto a la definición de componentes básicos así como su geometría y propiedades del material
- Mayor flexibilidad en la definición de condiciones de contacto y acoplamiento entre los componentes básicos
- Mayor flexibilidad en el diseño de uniones; los componentes básicos pueden incorporarse fácilmente a geometrías de conexión complejas
- Sin restricciones respecto a la carga de la conexión; la distribución interna de fuerzas en los componentes básicos individuales se obtiene del cálculo en el modelo detallado de elementos finitos
- Mejor comprensión de los mecanismos de fallo mediante el análisis de deformaciones, fuerzas, tensiones y deformaciones en todas las partes de la conexión
El complemento Uniones de acero, que está disponible como una extensión para RFEM 6, incorpora el Método de Elementos Finitos Basado en Componentes (CBFEM) y vincula el diseño de uniones perfectamente con el análisis estructural de todo el sistema arquitectónico, asegurando que la compatibilidad e interacción entre la conexión y el modelo aporticado esté garantizada en todo momento.