Le boulonnage permet d'assembler des éléments de structure à l'aide de boulons et d'écrous. C'est l'une des principales méthodes d'assemblage d'éléments en acier. Un boulon traverse des trous pratiqués dans deux ou plusieurs plaques, et un écrou le serre pour bloquer les plaques ensemble. La liaison transmet la charge par friction, par appui ou par traction, selon le type de boulon et la conception. Les assemblages boulonnés peuvent être montés sur site, inspectés et, si nécessaire, démontés. C'est pourquoi ils sont courants dans la construction métallique.

Il existe plusieurs types et qualités de boulons. Les boulons A325 et A490 sont des boulons structuraux à haute résistance utilisés dans les charpentes métalliques. Leur serrage s'effectue à une tension spécifiée, généralement à l'aide d'une clé dynamométrique ou par serrage manuel. Les boulons d'ancrage sont scellés dans le béton pour fixer les colonnes et les équipements. Les boulons à œil et les boulons en U sont destinés à des applications spécifiques. Le diamètre, la longueur, le filetage et le revêtement du boulon sont tous spécifiés par l'ingénieur.

Les assemblages boulonnés présentent des avantages par rapport aux assemblages soudés. Ils sont plus rapides à assembler, ne nécessitent pas de soudeurs qualifiés, peuvent être inspectés visuellement et tolèrent de légers défauts d'alignement grâce à des trous surdimensionnés ou oblongs. Cependant, ils peuvent se desserrer sous l'effet des vibrations et nécessitent donc parfois l'utilisation de rondelles frein ou de frein-filet. Enfin, un boulon sous-dimensionné peut céder en cisaillement ou en traction. La résistance d'un assemblage dépend de son élément le plus faible, et il s'agit souvent du boulon.