Учебник составлен в соответствии с программой курса сварных конструкций. В него включены вопросы, необходимые для подготовки студентов по указанному направлению: методы проектирования сварных соединений, элементы сварных конструкций, анализ их прочности. Также внесены данные, облегчающие студенту восприятие преподносимого материала - контрольные вопросы для самопроверки, предложения по выполнению самостоятельных заданий.

Предисловие
Условные обозначения

Глава 1. Развитие сварки в конструкциях
§ 1.1. Исторические этапы применения сварки в конструкциях
§ 1.2. Масштабы применения сварных конструкции в СССР
§ 1.3. Ближайшие задачи
Контрольные вопросы к главе 1

Глава 2. Материалы сварных конструкций
§ 2.1. Стали
§ 2.2. Марки сталей, механические свойства материалов
§ 2.3. Эффективность применения качественных сталей
§ 2.4. Повышение свойств сталей поверхностной обработкой
§ 2.5. Цветные сплавы
§ 2.6. Коррозионная стойкость сталей и цветных сплавов
§ 2.7. Сверхпластичные сплавы
§ 2.8. Пластмассы
§ 2.9. Композитные материалы
§ 2.10. Сортамент
§ 2.11. Централизованное изготовление элементов сварных конструкций
Контрольные вопросы к главе 2

Глава 3. Сварные соединения и расчет их статической прочности
§ 3.1. Классификация видов сварки
§ 3.2. Принцип расчета сварных соединений по предельным состояниям и допускаемым напряжениям
§ 3.3. Сварные соединения, выполненные дуговой сваркой
§ 3.4. Сварные соединения, выполненные контактной сваркой
§ 3.5. Соединения при специальных методах сварки. Примеры расчета
§ 3.6. Соединения при сварке пластмасс
§ 3.7. Болтовые соединения
§ 3.8. Клеесварные соединения
§ 3.9. Паяные соединения
§ 3.10. Обозначение сварных соединений на чертежах
§ 3.11. Механическая неоднородность сварных соединений, мягкая прослойка, композитные швы
Контрольные вопросы к главе 3
 
Глава 4. Концентрация напряжений
§ 4.1. Общие сведения. Усложнение схемы напряженного состояния вблизи концентраторов
§ 4.2. Концентрация напряжений в соединениях, полученных сваркой плавлением
§ 4.3. Распределение напряжений в стыковых швах
§ 4.4. Распределение напряжений в лобовых швах
§ 4.5. Распределение напряжений в соединениях с фланговыми швами
§ 4.6. Распределение напряжений в комбинированных соединениях с лобовыми и фланговыми швами
§ 4.7. Распределение усилий в нахлесточных соединениях, выполненных шовной сваркой
§ 4.8. Распределение усилий в точечных соединениях, выполненных контактным способом
§ 4.9. Концентрация напряжений в паяных швах
§ 4.10. Влияние низких температур на свойства сварных соединений
§ 4.11. Влияние высоких температур на свойства сварных соединений
Контрольные вопросы к главе 4

Глава 5, Сопротивление сварных соединений усталости
§ 5.1. Прочность основного металла при переменных (циклических) нагрузках
§ 5.2. Диаграмма усталостной прочности
§ 5.3. Влияние характеристики цикла на прочность при переменных нагрузках
§ 5.4. Коэффициенты концентрации и их влияние на усталостную прочность
§ 5.5. Влияние частоты циклов нагружения на усталостную прочность
§ 5.6. Сопротивление усталости сварных соединений, выполненных дуговой сваркой
§ 5.7. Влияние на усталостную прочность технологических дефектов
§ 5.8. Усталостная прочность разных видов сварных соединений
§ 5.9. Влияние на усталостную прочность термообработки сварных соединений
§ 5.10. Влияние на усталостную прочность обертонов
§ 5.11. Сопротивление усталости сварных соединений выполненных контактной сваркой
§ 5.12. Принципы проектирования конструкций, предназначенных для работы при переменных нагрузках. Послесварочная обработка соединения для повышения сопротивления усталости
§ 5.13. Пути повышения усталостной прочности
§ 5.14. Расчетная оценка пределов выносливости сварных соединений
Примеры расчета
Контрольные вопросы к главе 5

Глава 6. Сварочные напряжения, деформации и перемещения
§ 6.1. Образование и определение напряжений и деформаций при сварке
§ 6.2. Распределение остаточных напряжений в сварных соединениях
§ 6.3. Деформации и перемещения в зоне сварных соединений
§ 6.4. Различные виды деформаций элементов сварных конструкций
§ 6.5. Влияние сварочных напряжений и деформаций на работоспособность конструкций и технологию их производства
§ 6.6. Методы уменьшения сварочных напряжений, деформаций и перемещений в конструкциях
Контрольные вопросы к главе 6

Глава 7. Технологическая прочность сварных соединений
§ 7.1. Горячие трещины
§ 7.2. Холодные трещины
§ 7.3. Повышение сопротивляемости образованию горячих и холодных трещин    
Контрольные вопросы к главе 7

Глава 8. Сведения из строительной механики
§ 8.1. Понятие о фермах
§ 8.2. Геометрическая неизменяемость и статическая определимость ферм
§ 8 3. Классификация ферм
§ 8.4. Соединения ферм в геометрически пространственную неизменяемую систему
§ 8.5. Определение усилий стержней фермы аналитическим методом
§ 8.6. Деформации ферм. Примеры расчета    
§ 8.7. Определение расчетных усилий в балках методом линий влияния
§ 8.8. Использование линий влияния для определения усилий от системы сосредоточенных сил и равномерно распределенной нагрузки
§ 8.9. Линии влияния усилий стержневых ферм
§ 8.10. Определение усилий стержней ферм при нахождении груза на поясе
Контрольные вопросы к главе 8

Глава 9. Сварные балки
§ 9.1. Эволюция конструктивных форм балок
§ 9.2. Централизованное изготовление сварных балок
§ 9.3. Расчет жесткости и прочности балок (подбор сечений)
§ 9.4. Общая устойчивость
§ 9.5. Местная устойчивость
§ 9.6. Расчет балок с учетом пластических деформаций
§ 9.7. Работа балок на кручение
§ 9.8. Сварные соединения
§ 9.9. Стыки
§ 9.10. Применение штампованных и гнутых профилей
§ 9.11. Балки из алюминиевых сплавов
§ 9.12. Опорные части
§ 9.13. Результаты испытаний балок на усталостную прочность и пути ее повышения
§ 9.14. Примеры конструкции балок
§ 9.15. Пример расчета и конструирования балки
Контрольные вопросы к главе 9

Глава 10. Стойки
§ 10.1. Типы поперечных сечений    
§ 10.2. Прочность и устойчивость стоек со сплошными поперечными сечениями при центральном приложении усилий
§ 10.3. Прочность и устойчивость стоек при эксцентрично приложенной силе
§ 10.4. Расчет устойчивости стойки, имеющей поперечное сечение со свободной осью
§ 10.5. Соединительные элементы    
§ 10.6. Стыки
§ 10.7. Базы и оголовки
§ 10.8. Примеры конструкций стоек
Контрольные вопросы к главе 10

Глава 11. Сопряжения элементов, работающих на изгиб
§ 11.1. Типы сопряжений
§ 11.2. Простейшие соединения
§ 11.3. Расчет прочности по способу расчленения и составляющие
§ 11.4. Расчет прочности по способу полярного момент инерции
§ 11.5. Расчет прочности по способу осевого момент инерции
§ 11.6. Сопряжения балок различных профилей
§ 11.7. Сопряжения балок между собой с дополнительными усилениями
§ 11.8. Сопряжения балок со стойками
§ 11.9. Точечные соединения, работающие на изгиб
Контрольные вопросы к главе 11

Глава 12. Решетчатые конструкции (фермы)
§ 12.1. Типы ферм. Выбор геометрической схемы
§ 12.2. Определение нагрузок и усилий стержней
§ 12.3.  Поперечные сечения стержней
§ 12.4. Узлы ферм
§ 12.5. Специальные конструкции ферм
§ 12.6. Стыковые соединения поясов
§ 12.7. Разновидности покрытий
§ 12.8. Применение алюминиевых сплавов в сварных конструкциях ферм
§ 12.9.    Применение пайки
§ 12.10. Пример расчета фермы
§ 12.11. Применение предварительно напряженных элементов
Контрольные вопросы к главе 12

Глава 13. Оболочковые конструкции
§ 13.1. Вертикальные цилиндрические резервуары с плоскими днищами. Расчет оболочек по методу Лапласа
§ 13.2. Цистерны
§ 13.3. Газгольдеры и сферические резервуары
§ 13.4. Применение специальных сплавов дли изготовления резервуаров и цистерн
§ 13.5. Тонкостенные сосуды
§ 13.6. Трубы и трубопроводы
§ 13.7. Достижения СССР в строительстве оболочковых конструкций
§ 13.8. Барабаны котлов
§ 13.9. Коррозия оболочковых конструкций
Контрольные вопросы к главе 13

Глава 14. Сварные детали машин
§ 14.1. Эффективность использования сварки в деталях машин
§ 14.2. Общие соображения при проектировании деталей машин
§ 14.3. Барабаны
§ 14.4. Корпуса редукторов
§ 14.5. Шестерни и шкивы
§ 14.6. Сварные рамы
§ 14.7. Сварные детали автомобилей
§ 14.8. Сварные детали турбин
§ 14.9. Надежность деталей машин
Контрольные вопросы к главе 14

Приложение. Краткое содержание лабораторного практикума и примеры использования ЭВМ
Заключение
Список литературы

Предисловие

Настоящая книга представляет собой учебник по сварным конструкциям, составленный в соответствии с Программой специальных дисциплин для высших учебных заведений по специальности 12.05 «Технология и оборудование сварочного производства», М., 1985, Сборник № 1, утвержденный Учебно-методическим советом по высшему образованию 28.01.85 г.

Учебник написан на основе учебных пособий: Николаев Г.А., Куркин С.А., Винокуров В.А. Прочность сварных соединений и деформации сварных конструкций (1982) и Николаев Г.А., Куркин С.А., Винокуров В.А. Технология изготовления, автоматизация производства и проектирование сварных конструкций (1983).

Настоящая книга представляет собой первую часть учебника «Сварные конструкции». В ней изложены вопросы о материалах, соединениях, деформациях сварных конструкций и о проектировании отдельных элементов.

Вторая часть учебника будет посвящена вопросам технологии изготовления, автоматизации производства и контролю качества сварных конструкций.

Изложение материала в учебнике строго соответствует пунктам программы. В нем значительно расширен раздел свариваемых металлов, сплавов, неметаллических материалов; технологических процессов соединений, в частности лучевых, в твердом состоянии и др. Несколько сокращено освещение результатов научно-исследовательских работ, проводимых как в СССР, так и за рубежом.

В помощь студентам при выполнении курсового проекта кратко рассмотрены вопросы строительной механики. Подчеркнуто тесное взаимодействие расчетно-конструкторской и производственно-экономической проблем.

По сравнению с ранее вышедшей книгой (1982) расширен круг примеров по разработке конструкций, к каждой главе приложен список вопросов для самоконтроля. Рассмотрено содержание лабораторного практикума.

Изложение основано на формулировках, принятых в машиностроительной практике, однако представлены и СНиПы, используемые многими другими организациями, проектирующими объекты, применяемые в строительстве.

Учебник может быть также использован специалистами в области сварных конструкций. Однако количество справочного материала в нем ограничено, так как задачей учебника являлось научить студента умению осуществлять инженерные операции при использовании дополнительного материала из других источников.

Главы 1, 2, 3, 4, 5, 8, 9, 10, 11, 12, 13, 14 написаны акад. Г.Л. Николаевым, главы 6 и 7 — проф. В.А. Винокуровым.

Авторы считают своим долгом отметить и выразить признательность рецензентам первой части книги — кафедре сварки Ростовского-на-Дону института сельскохозяйственного машиностроения (зав. каф. д-р техн. наук, проф. Лукьянов В.Ф.) и зав. кафедрой МИНГ им. Губкина д-р техн. наук, проф. Стеклову О. И., а также всем научным и производственным организациям, материалы которых использованы в настоящем учебнике и в самую первую очередь Институту электросварки им. Е.О. Патона.