Сварные конструкции. Расчет и проектирование

Сварные конструкции. Расчет и проектирование

М. Николаев, В. А Винокуров

Настоящая книга представляет собой учебник по свар­ным конструкциям, составленный в соответствии о 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

СПиПы, 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. А. Николаевым, главы 6 и 7 — прсф. 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.

Критика и пожелания по дальнейшей работе будут с благодарностью приняты авторами. Все замечания следует направлять по адресу: 101430, Москва, ГСП-4, Неглинная ул., д. 29/14, издательство «Высшая школа».

Авторы

В тексте приняты следующие условные обозначения:

Р — сосредоточенная сила; д — распределенная нагрузка;

5 — усилие в элементе;

г — отношение Smin/SmaK;

М — изгибающий момент;

N — продольная сила;

Q — поперечная сила; а — нормальное напряжение; т — касательное напряжение;

[olp — допускаемое нормальное напряжение при растяжении в основном металле;

(°]еж — допускаемое нормальное напряжение при сжатии в основ­ном металле;

|т] — допускаемое касательное напряжение в основном металле; [о']р — допускаемое нормальное напряжение при растяжении в шве;

[т'] — допускаемое касательное напряжение в шве;

0„ — предел прочности основного металла:

Ов — предел прочности шва (соединения);

от — предел текучести;

о, — предел выносливости при цикле г,

0-1 — предел выносливости при симметричном цикле: е — относительная деформация;

6 — удлинение при разрыве;

о,1 — ударная вязкость основного металла;

Ъ, — ударная вязкость шва;

R —расчетное сопротивление (по СНиПу);

Кг — теоретический коэффициент концентрации напряжений; К9 — эффективный коэффициент концентрации напряжений;

W — момент сопротивления;

Е — модуль упругости;

I — пролет, длина; s — толщина детали;

А — площадь поперечного сечения;

/ — момент инерции поперечного сечения; г — радиус инерции;

А, — гибкость элемента при сжатии;

К — катет углового шва;

РК — расчетное сечение углового шва; , ф — коэффициент понижения допускаемых напряжений при сжатии;

У ~ коэффициент понижения допускаемых напряжений при повторных переменных нагрузках; і — температура;

Sn — статический момент части сечения относительно оси, про­ходящей через центр тяжести;

Н — ньютон; кН — килоньютон;

МН — меганьютон;

МПа — мегапаскаль;

Нагрузки и усилия даны в кН (1 кН соответствует 100 кг), моменты — в кН-м; напряжения и модули упругости — в МПа (I МПа= 10 кг/сма), ударная вязкость — в МДж/м*.