En este artículo, se evalúa el efecto de la placa de refuerzo exterior en la rigidez inicial, la resistencia última y los mecanismos de fallo de las uniones tubulares en K bajo carga axial en condiciones ambientales y de incendio diferentes. En la primera fase, se generó un modelo de elementos finitos (FE) que fue verificado mediante 13 pruebas experimentales. En el siguiente paso, se generaron 1057 modelos numéricos. En estos modelos, se modelaron las soldaduras que unen el cordón y los refuerzos. Utilizando los modelos FE producidos, se evaluó el comportamiento estructural bajo condiciones ambientales y a diferentes temperaturas elevadas (20, 150, 300, 450, 600, 750 y 900 grados C). Los resultados mostraron que la placa exterior puede mejorar la resistencia última hasta en un 319% bajo condiciones de incendio. A pesar del considerable efecto de la placa exterior en la rigidez, la resistencia última, los modos de fallo y el uso frecuente de las uniones K en estructuras tubulares, no se ha estudiado la respuesta estática de las uniones K reforzadas a temperaturas ambientales y elevadas. Por lo tanto, de acuerdo con los extensos estudios paramétricos, se ha propuesto una ecuación de diseño práctica altamente precisa basada en el modelo de volumen de fluencia para determinar la resistencia última.