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弧焊结构在工程上被大量使用，除了图2-2所示的海上采油平台外，轨道车辆、船舶、汽车、工程机械等载运装备上，弧焊结构都扮演了一个不可或缺的承载传力角色 [6] 。图2-3所示是高速动车组转向架上的一个焊接构架，它先用钢板组焊成箱形梁，然后再组焊而成一个H型的承载构架并传递载荷，为了安装各种减振元件，上面还焊有一些承载附件，在疲劳试验台架上进行疲劳试验时需要24个加载通道。由此可见，辨认像焊接构架这样的几何形状与载荷都复杂的承载传力特征时需要从结构的细节入手，因为应力集中常常就发生在结构细节处，而应力集中的水平关系到结构承载传力的水平。
图2-3 某高速动车组的焊接构架及24个载荷通道的疲劳试验台
工程上，弧焊结构是由焊接接头构成的，而焊接接头则是用焊缝将母材或其他结构连接成为一个通过焊缝传力的基本单元，因此研究弧焊结构的传力特征时，许多设计标准常将焊接结构分解为许多个焊接接头加以逐个研究。图2-4所示是BS7608标准 [7] 中定义的两个简单的焊接接头，它给出了接头的几何形状，也给出承受的疲劳载荷的方向。
图2-4 BS7608 标准中的典型焊接接头
上述接头外力虽然简单，但接头上的应力分布并不简单，在图2-5所示的一个焊接接头上，远离焊趾处应力分布是均匀的，但是在焊趾处的应力分布却是高度非线性的，因此在讨论焊接接头的承载传力能力时，一定要认识到图2-5所示的特殊性源于在力的路径上结构几何形状的不连续性，且这种特殊性与焊接方法并无关系。
图2-5 一个典型焊接接头上的应力分布
图2-6给出了另外一个例子，一个截面为工字形的焊接构件中间焊接另外一个工字形焊接构件，因此上下翼板的应力如图所示是非线性分布，如果在里面布置连接板且让它与被断开的工字形焊件的上下翼板共面，非线性应力就改变为均匀分布，这再一次说明在力的路径上结构刚度的协调性对它的承载能力有重要影响。
图2-6 焊缝走向与力的路径关系
最后还要指出，创建焊接结构的数值分析模型时，除了母材的厚度、接头的形式、焊缝的尺寸以外，还要特别注意接头上焊缝细节上的微小差异。以同样尺寸的角焊缝为例，完全焊透状态与未完全焊透状态的承载传力特征完全不同，而这一差异其实也源于结构细节上刚度的不协调。