Нахлёст арматуры: длина, таблица и когда выгоднее муфта

Соединение арматуры внахлёст (перехлёст) — стык двух стержней с перекрытием на расчётную длину, где усилие передаётся через бетон. Способ простой и не требует оборудования, но у него есть цена: расход арматуры на перекрытие и ограничения по нормам. Ниже — от чего зависит длина нахлёста, расчётная таблица с явными допущениями и когда экономичнее механическое соединение арматуры муфтой.

От чего зависит длина нахлёста арматуры

Длину нахлёста рабочей арматуры определяют расчётом по СП 63.13330.2018 (с Изм. № 1 и № 2), пп. 10.3.24 и 10.3.30 — это базовая длина анкеровки, умноженная на коэффициенты. На неё влияют:

• Диаметр стержня — длина нахлёста считается в диаметрах (d): чем толще арматура, тем длиннее перехлёст в миллиметрах.
• Класс бетона — чем выше класс (В25, В30…), тем прочнее сцепление и короче нахлёст.
• Класс и профиль арматуры — для рабочей арматуры А500С периодического профиля значения одни, для гладкой — другие.
• Зона работы и доля стыкуемых стержней в сечении — в растянутой зоне и при стыковке большинства стержней в одном сечении нахлёст увеличивают.

Таблица длины нахлёста арматуры (расчёт по СП 63.13330.2018)

Таблица построена для одного конкретного расчётного случая — допущения обязательны к прочтению: арматура А500С периодического профиля (R_s = 435 МПа, η₁ = 2,5); растянутая зона; концы стержней прямые, без дополнительных анкерующих устройств; в одном расчётном сечении стыкуется не более 50 % рабочих стержней (α₂ = 1,2); диаметр d_s ≤ 32 мм (η₂ = 1,0); арматура использована полностью (A_s,cal/A_s,ef = 1,0); бетон тяжёлый, среда неагрессивная.

Формулы — пп. 10.3.24 и 10.3.30 СП 63.13330.2018 (с Изм. № 1 и № 2): базовая длина анкеровки l_0,an = R_s·d / (4·η₁·η₂·R_bt), длина нахлёста l_l = α₂·l_0,an·A_s,cal/A_s,ef. Значения R_bt — по табл. 6.8, R_s — по табл. 6.14 в редакции Изменения № 1.

Миллиметры округлены вверх до 10 мм — в сторону запаса. Таблица не заменяет проектный расчёт: длину нахлёста в конкретной конструкции определяет проектная организация.

Часто в обиходе фигурирует круглое число «40 диаметров». Оно берётся из прямого расчёта, но верно только для бетона В35: для арматуры А500С в растянутой зоне при доле стыкуемых стержней до 50 % расчёт по СП 63.13330.2018 (п. 10.3.30, коэффициент α₂ = 1,2) даёт 40,2d — отсюда и приближение «40d». На более низких классах бетона нахлёст длиннее: В25 — 49,7d, В20 — 58,0d, В15 — 69,6d. Переносить «40 диаметров» на бетон В20–В25 нельзя — это занижение примерно на четверть. Ходовое «35–40 диаметров» тоже встречается, но относится к другому случаю: к арматуре А400 (R_s = 340 МПа по Изм. № 1) либо к сжатой зоне. Для проекта длину нахлёста всегда считают по формуле под свой класс бетона, класс арматуры, зону работы и долю стыков в сечении.

Поправочные множители, если условия отличаются

Нижние пределы п. 10.3.30 — соблюдаются в любом случае: l_l ≥ 0,4·α₂·l_0,an, l_l ≥ 20 d_s и l_l ≥ 250 мм.

Условия, без которых α₂ = 1,2 не действует

Значения таблицы верны, только если одновременно выполнены требования п. 10.3.30 СП 63.13330.2018:

• диаметр стыкуемой рабочей арматуры — не более 40 мм;
• в одном расчётном сечении стыкуется не более 50 % рабочей арматуры периодического профиля (гладкой с крюками или петлями — не более 25 %);
• усилие, воспринимаемое всей поперечной арматурой в пределах стыка, — не менее половины усилия, воспринимаемого стыкуемой в одном сечении растянутой рабочей арматурой;
• расстояние между стыкуемыми рабочими стержнями в свету — не более 4 d_s;
• расстояние в свету между соседними стыками внахлёстку (по ширине элемента) — не менее 2 d_s и не менее 30 мм.

Одним расчётным сечением считается участок элемента вдоль стыкуемой арматуры длиной 1,3 l_l. Стыки нужно разносить дальше этой длины — иначе они считаются лежащими в одном сечении, доля стыков растёт, а вместе с ней растёт и α₂.

Мосты считают по другому документу

СП 63.13330.2018 по п. 1.3 не распространяется на мостовые сооружения, гидротехнические сооружения, покрытия автомобильных дорог и аэродромов. Для мостов действует СП 35.13330.2011: п. 7.163 задаёт свои длины нахлёстки, п. 7.162 ограничивает нахлёст диаметром 36 мм и прямо запрещает стыковать растянутые стержни внахлёстку в центрально-растянутых элементах, а п. 7.164 называет несварные муфтовые соединения допустимой альтернативой. Подробнее — в материале о муфтах в мостостроении.

Видно главное: на каждый стык Ø25 уходит от ~0,9 м (бетон В40) до ~1,7 м (В15) «лишней» арматуры, и это на каждом перехлёсте по всей длине рабочих стержней.

Сколько арматуры «съедает» нахлёст

Пример: колонна с рабочими стержнями Ø32 А500С в бетоне В25, растянутая зона, до 50 % стыков в одном сечении. Расчётный нахлёст — 49,7 d ≈ 1600 мм на стык. При стыковке через каждые 6 м на 100 стыков это 160 погонных метров арматуры Ø32 в отходы перекрытия — только на перехлёст, около 1,0 т стали. Если по компоновке стыкуется 100 % стержней в одном сечении, множитель 1,67 доводит перерасход до 267 погонных метров. Муфта соединяет стержни встык и убирает этот перерасход целиком.

Когда нахлёст, когда сварка, когда муфта

• Нахлёст — просто и без оборудования, но расходует арматуру. По п. 10.3.30 СП 63.13330.2018 применяется при диаметре рабочей арматуры не более 40 мм и при соблюдении условий по доле стыков в одном расчётном сечении, поперечному армированию стыка и расстояниям между стержнями (перечень выше).
• Сварка — требует аттестованных сварщиков и контроля качества швов; чувствительна к свариваемости стали.
• Муфта (механическое соединение) — стык встык без перерасхода и без сварки; требования к таким соединениям установлены ГОСТ 34278-2024, методы испытаний — ГОСТ 34227-2024, конструирование узла — приложение К СП 63.13330.2018. Особенно выгодна на больших диаметрах и плотном армировании, где нахлёст «съедает» много металла.

Муфтовое соединение вместо нахлёста — от ЛОМАКС

ЛОМАКС производит полную линейку муфт для стыковки арматуры встык: резьбовые цилиндрические, конусные, обжимные (опрессовочные) и переходные под арматуру Ø14–40 мм. Для нарезки/накатки резьбы предоставляем станок на объект с обучением бригады, а количество муфт легко посчитать по спецификации. Пришлите проект — сравним расход арматуры «нахлёст vs муфта» и посчитаем экономию под ваш объект.

Частые вопросы