Las uniones de bola-cilindro atornilladas (BBC) son adecuadas para estructuras espaciales sin riostras para reducir efectivamente la altura de la estructura y ahorrar costos de material. En este artículo, presentamos un estudio numérico y teórico sobre uniones BBC de acero de alta resistencia a temperaturas elevadas. Primero se desarrolló un modelo de elementos finitos (FE), en el cual se consideraron los efectos de las temperaturas elevadas introduciendo factores de reducción para las propiedades del material del acero, como el esfuerzo de fluencia y el módulo de Young, para analizar el comportamiento estructural de las uniones BBC sometidas a cargas de compresión, tracción o flexión. Basado en estudios paramétricos sobre 441 modelos FE, se discuten los efectos de los parámetros clave, incluyendo dimensiones de la unión, resistencia del material y temperaturas, en el comportamiento estructural de las uniones BBC. Luego, se realiza un análisis teórico y se proponen métodos de diseño para estimar la capacidad de carga última de las uniones BBC. Finalmente, verificamos la precisión del método de diseño comparando la predicción con los resultados de FE.