Από τα διάφορα στοιχεία κοίλες δοκούς, υψίκορμες ράβδους κλπ μέσω συνδέσεων δημιουργούνται τα διάφορα τμήματα μιας μεταλλικής κατασκευής. Τα τμήματα αυτά επίσης με συνδέσεις οδηγούν στην ολοκληρωμένη κατασκευή. Στη γενική περίπτωση οι συνδέσεις μπορούν να διακριθούν σε λυόμενες (κοχλίες, αρθρώσεις) και σε μη λυόμενες ή μόνιμες (ήλοι, συγκολλήσεις). Επίσης μπορούν να διακριθούν σε δυναμικές όταν αναλαμβάνουν δυνάμεις αναπτυσσόμενες από την λειτουργία της κατασκευής και συνεκτικές εφόσον δεν αναλαμβάνουν δυνάμεις αλλά τοποθετούνται προκειμένου να εξασφαλίσουν την συνοχή της κατασκευής. Με βάση την αρχή λειτουργίας τους μπορούν ακόμη να διακριθούν σε βλητροειδή μέσα σύνδεσης και σε συγκολλήσεις.
Σε μία σύνδεση ο φορέας υφίσταται μια ξαφνική διακοπή της συνέχειας του και μέσω της σύνδεσης αποκαθίσταται η συνέχεια. Ο σχεδιασμός της σύνδεσης πρέπει να ελαχιστοποιεί της επιπτώσεις της διαταραχής αυτής. Επομένως ο σχεδιασμός μίας σύνδεσης πρέπει να λαμβάνει υπόψη:
· Την κατά το δυνατόν ομαλή ροή δυνάμεων και τάσεων.
· Την ολκιμότητα του χάλυβα που διευκολύνει την κατανομή των εσωτερικών δυνάμεων μέσα στην σύνδεση. Γενικά οι παραμένουσες τάσεις, οι τάσεις σύσφιξης των μέσων σύνδεσης και οι τάσεις κατεργασίας μπορούν να παραληφθούν.
· Την ευκολία της κατασκευής στο εργοτάξιο.
· Την πρόβλεψη διακένων για την σύσφιξη των μέσων σύνδεσης ή των διαδικασιών συγκόλλησης.
· Την προστασία και συντήρηση της επισκευής.
· Την ανάγκη της επιθεώρησης της κατασκευής.
Οι συνδέσεις οφείλουν να εκπληρούν μια σειρά από απαιτήσεις. Οι απαιτήσεις αυτές διακρίνονται σε δομικές και μη δομικές.
Οι δομικές απαιτήσεις είναι:
· Η αντοχή.
· Η ακαμψία.
· Η ικανότητα παραμόρφωσης.
Οι μη δομικές απαιτήσεις είναι:
· Η οικονομία (κόστος εξοπλισμού, ειδικευμένης εργασίας και υλικών συμπεριλαμβανομένης και της ικανότητας αποσυναρμολόγησης)
· Η ανθεκτικότητα (η αποφυγή της φθοράς λόγω διάβρωσης ιδιαίτερα σε διαβρωτικό περιβάλλον).
· Η στεγανότητα.
· Η αισθητική.
Ο Ευρωκώδικας 3 προκειμένου για συνδέσεις που υπόκεινται σε κρούση ή ταλάντωση προβλέπει την χρήση προεντεταμένων κοχλιών ή κοχλιών με ασφάλειες σύσφιξης ή συγκολλήσεις. Επίσης όπου υπάρχει μία σύνδεση η οποία φορτίζεται σε διάτμηση υπόκειται σε αναστροφή της τάσης (εκτός από εκείνες τις τάσεις λόγω αποκλειστικά και μόνο του ανέμου) ή όπου για κάποιο ειδικό λόγο η ολίσθηση των κοχλιών δεν είναι αποδεκτή, θα πρέπει να χρησιμοποιούνται ή προεντεταμένοι κοχλίες ή εφαρμοσμένοι κοχλίες ή συγκολλήσεις.
Τα μηχανικά μέσα συνδέσεων μπορούν να διαιρεθούν σε:
ΚΟΧΛΙΕΣ ΚΑΙ ΠΕΡΙΚΟΧΛΙΑ: Πρόκειται για τους κλασσικούς κοχλίες. Για την χρήση τους απαιτείται η διάνοιξη οπής εκ των προτέρων. Οι κοχλίες μπορούν να έχουν σπείρωμα σε όλο τον κορμό ή όχι.
ΒΙΔΕΣ: Οι βίδες διακρίνονται στις κοινές βίδες χωρίς περικόχλιο, στις αυτοκοχλιούμενες και στις τρυπανόβιδες.
Στις κοινές βίδες χωρίς περικόχλιο απαιτείται η διάνοιξη οπής με διάμετρο ίση με αυτήν του πυρήνα του κοχλία. Τότε κατά την κοχλίωση ή ελίκωση χαράσσει την άντυγα της οπής και επιτυγχάνεται η σύνδεση.
Στις αυτοκοχλιούμενες βίδες η λειτουργία βασίζεται στην παραπάνω αρχή. Οι βίδες αυτές φέρουν αιχμή οπότε η αρχική οπή είναι πολύ μικρότερη.
Στις τρυπανόβιδες δεν απαιτείται η διάνοιξη οπής. Οι βίδες αυτές έχουν αιχμή διαμορφωμένη σε τρυπάνι, ώστε να μπορούν μόνοι τους να διανοίξουν κατά την κοχλίωση την απαιτούμενη οπή.
ΤΥΦΛΟΙ ΗΛΟΙ ή ΠΡΙΤΣΙΝΙΑ: Χρησιμοποιούνται όταν η πρόσβαση στο σημείο συνδέσεως είναι εφικτή μόνο από την μία πλευρά. Και στους συνδέσμους αυτούς οι οπές πρέπει να διανοίγονται εκ των προτέρων με διάμετρο όση η διάμετρος του τυφλού ήλου.
ΗΛΟΙ ΚΑΨΥΛΙΟΥ ή ΑΕΡΟΚΑΡΦΑ: Χρησιμοποιούνται μόνο για τον συνδυασμό λεπτού προς παχύ έλασμα ενώ απαγορεύεται η χρήση τους σε περίπτωση συνδέσεως λεπτού προς λεπτό έλασμα. Μπορούν να είναι με απλό ή διπλό δακτύλιο καθώς και με ενσωματωμένο ελαστομερές.
ΑΝΑΔΙΠΛΩΣΗ: Σπάνιος τρόπος σύνδεσης που χρησιμοποιείται μόνο σε μη φέρουσες κατασκευές. Πραγματοποιείται με χρήση ειδικής συσκευής.
Οι συγκολλήσεις που χρησιμοποιούνται μπορούν να διακριθούν:
· Σημειακές συγκολλήσεις τόξου. Χρησιμοποιούνται μόνο για την παραλαβή διατμητικών τάσεων. Πρέπει να έχουν μία ενεργό διάμετρο όχι μικρότερη από 10 mm και επαρκείς ακραίες αποστάσεις. Δεν πρέπει να χρησιμοποιούνται για πάχη ελασμάτων πάνω από 4 mm.
· Εξώραφες συγκολλήσεις.
· Σημειακές συγκολλήσεις βολταϊκού τόξου ή ηλεκτροπόντες. Χρησιμοποιούνται μόνο για την παραλαβή διατμητικών τάσεων. Το πάχος του παχύτερου ελάσματος πρέπει να είναι μικρότερο ή ίσο με 4 mm και του λεπτότερου μικρότερο ή ίσο με 3 mm.