発注書の「合計重量」欄で手が止まった経験から

「M12ボルト×50mm、鋼製、200本。合計重量は？」——資材発注書を書くとき、こんな計算で毎回手が止まる。メーカーのPDFカタログには1本ごとの参考重量が載っていることもあるけれど、サイズ違い・材質違いの混在発注では何度も表を引き直す必要がある。しかもPDFの重量表は六角ボルトだけで、全ネジやスタッドは自分で計算するしかないことも多い。

ネジ・ボルト重量計算ツールは、規格（M6〜M36）・長さ・材質・本数を入力するだけで1本あたりの概算重量と合計重量をリアルタイムで算出する。複数サイズを1つのリストにまとめて管理できるから、混在発注の合計重量もワンタップでコピー可能だ。

なぜネジ・ボルト重量計算ツールを作ったのか

メーカーPDFとの格闘

鋼材やボルトの発注業務では、重量ベースで輸送コストを見積もるケースが多い。ところがボルトの重量情報は意外と散在している。メーカーA社のカタログにはM6〜M20しか載っていない。B社はステンレスの重量表がない。結局、毎回電卓を叩いて体積×密度を計算する羽目になる。

既存のWeb上の重量計算ツールも試した。しかしほとんどが「1サイズ・1本」しか計算できない。実際の発注は「M10×40を50本、M16×80を20本、M12×60を100本」のように複数サイズが混在するのが普通だ。サイズを変えるたびに画面をリセットして再入力、結果をメモ帳に転記、最後に電卓で合算……これでは計算ツールの意味が半減する。

こだわった設計判断

複数サイズのリスト管理: 1行ごとにサイズ・長さ・材質・本数を設定できる。行を追加するだけで混在発注の合計が自動更新される
4種類のボルト種類: 六角ボルト・六角穴付きボルト・全ネジ・スタッドを切り替え可能。頭部形状の違いで重量が変わることを反映
g/kg自動切替: M6×20mmのような軽いボルトはg表示、M36×200mmのような重量級はkg表示。桁を読み間違えにくい

ボルトの重量はどう決まるのか — 体積×密度の原理

ボルト重量計算の基本式

ボルトの重量は、突き詰めれば体積 × 材料の密度で決まる。たとえば水の密度は1,000 kg/m³で、鋼（SS400）は7,850 kg/m³。同じ形状なら鋼のボルトは水の約7.85倍の重さになる。

ボルトの形状は「頭部」と「軸部（ねじ部含む）」に分解できる。

ボルト重量 = (頭部体積 + 軸部体積) × 密度

軸部は単純な円柱なので、体積 = π × (d/2)² × L（d=呼び径、L=ボルト長さ）。

頭部はボルト種類によって形状が異なる。JIS B 1180（六角ボルト）では頭部は正六角柱で、二面幅sと頭高さhで規定される。JIS B 1176（六角穴付きボルト）では頭部は円柱状だ。全ネジボルトやスタッドボルトには頭部がないので、軸部のみの計算になる。

六角ボルト重量 — 正六角柱の体積

正六角形の面積は「(√3/2) × s²」（s=二面幅）で求まる。これに頭高さhを掛ければ頭部体積になる。たとえばM12の六角ボルトなら二面幅18mm、頭高さ7.5mmなので、頭部体積 = (√3/2) × 18² × 7.5 ≈ 2,105 mm³。

ちなみに六角穴付きボルト（キャップスクリュー）は頭部が円柱形で、直径は呼び径の約1.5倍。M12なら頭部径≈18mm、頭高さ≈12mm。六角ボルトと比べると頭高さが大きいため、同サイズでも六角穴付きの方が重いことが多い。

ボルト種類ごとの重量差

同じM12×50mmでも、ボルト種類で重量は異なる。

ボルト種類	頭部形状	M12×50mm鋼の目安重量
六角ボルト	正六角柱	約61g
六角穴付き	円柱	約68g
全ネジ	なし	約44g
スタッドボルト	なし	約44g

頭部がない全ネジ・スタッドは軸部のみなので軽く、六角穴付きは頭高さが大きいため最も重い。発注量が数百〜数千本のとき、この差が合計重量で数kgの違いとして現れる。

ボルト材質密度一覧

材質選びが重量に直結する。主な材質の密度は以下の通り。

材質	密度 (kg/m³)	鋼比
鋼（SS400, S45C等）	7,850	1.00
SUS304	7,930	1.01
SUS316	7,980	1.02
真鍮（C3604）	8,500	1.08
チタン（Ti-6Al-4V）	4,430	0.56
アルミ（A2017）	2,790	0.36

チタンは鋼の約56%、アルミは約36%の密度しかない。航空機でチタンボルトが多用される理由がこの数字に端的に表れている。

ねじ山の影響

実際のボルトにはねじ山の溝（谷）がある。ねじの谷径は呼び径より小さいため、理論上は軸部体積を数%過大に見積もることになる。たとえばM12のピッチ1.75mmの場合、谷径は約10.1mmで、断面積は呼び径ベースの113mm²に対して80mm²と約30%小さい。ただし、ねじ山の山部が外に張り出しているため、実効断面積としての差は5%程度に収まる。ボルトの先端面取りやナット座面の微妙な凹凸も同程度のオーダーなので、概算レベルでは互いに相殺される。精密な重量が必要なケースではメーカーの実測データを参照してほしい。

なぜボルト重量を正確に把握する必要があるのか

輸送コストと揚重計画

建設現場やプラント工事では、ボルト類の合計重量が数百kgから数tに達することがある。輸送費は重量ベースで見積もるため、概算が甘いと追加費用が発生する。クレーンでの揚重計画でも「ボルト+ナット+ワッシャーの合計が何kgか」は安全率の前提条件になる。

構造計算での自重

建築基準法施行令では構造部材の自重を荷重として考慮することが求められている。ボルト単体は軽量でも、大型構造物のボルト総数は数千本に及ぶことがあり、無視できない自重になる。

梱包・出荷設計

製品の梱包設計では、ボルト・ナットなどの「付属品重量」を正確に把握しないと梱包箱の強度設計や輸送モード（航空便かトラック便か）の判断を誤る。とくに海外輸出では重量申告が関税や航空運賃に直結するため、概算精度が求められる。

在庫管理の重量検品

ボルトの受入検査では、本数ではなく重量で数量を確認する「計量検品」が広く使われている。1本あたりの基準重量がわかっていれば、合計重量÷基準重量で本数を逆算できる。このツールの計算値は計量検品の目安としても活用できる。

こんな場面でボルト重量計算が活躍する

鋼材・ボルト類の発注書作成

複数サイズ・複数材質のボルトを一括発注する際、合計重量の記載が必要。このツールなら全行の合計がリアルタイムで出るから、発注書への転記がスムーズ。

輸送コストの概算見積もり

運送業者への見積もり依頼で「総重量◯kg」を記載する場面。ボルト類の重量を概算でサッと出せると、見積もり作業の時短になる。

現場での数量確認

納品されたボルトの本数を重量から逆算するとき。袋入りのボルトをわざわざ1本ずつ数えなくても、秤の読みとこのツールの基準重量から本数を推定できる。

設計段階の自重概算

構造計算のインプットとしてボルト類の自重を見積もるとき。特に大型構造物で数千本のボルトを使うケースでは、早い段階で重量のオーダーを把握しておくことが重要。

基本の使い方 — 3ステップで合計重量を算出

ステップ1: ボルト種類を選ぶ。六角ボルト・六角穴付き・全ネジ・スタッドの4種類から選択する。

ステップ2: 一覧にサイズ・長さ・材質・本数を入力する。複数サイズがある場合は「＋項目を追加」で行を増やす。

ステップ3: 計算結果セクションに1本あたりの重量・小計・合計重量がリアルタイム表示される。「結果をコピー」で発注書やメモに貼り付け。

具体的な使用例 — 6つの計算ケース

ケース1: M12×50mm 鋼（SS400）10本

六角ボルトを選択。M12、長さ50mm、鋼（SS400）、10本と入力。1本あたり約61g、合計約0.61kg。一般的な構造用ボルトの基本ケース。 → 注意: ワッシャー（約5g/枚）とナット（約15g/個）の重量は含まれていない。ボルト＋ナット＋ワッシャー2枚のセット重量は約86g/セットになる。

ケース2: M16×80mm SUS304 20本

六角ボルトのまま行を追加。M16、長さ80mm、SUS304、20本。1本あたり約165g、合計約3.3kg。ステンレスは鋼より密度がわずかに高いため、同サイズでも約1%重くなる。 → 注意: SUS304とSUS316の密度差は約0.6%。20本程度なら合計で数g程度の差なので、実務上は区別不要。

ケース3: M8×30mm チタン 100本

チタンボルトは鋼の約56%の密度。M8×30mm六角ボルトで1本あたり約13g、100本で合計約1.3kg。航空宇宙やレース車両で使われる軽量ボルトの重量感を確認できる。 → 注意: チタンボルトは鋼の3〜10倍の単価。重量半減のコスト対効果は用途次第。

ケース4: 混在発注（M10×40 + M16×80 + M24×120）

3行にそれぞれ入力。材質はすべて鋼で本数を50/20/10本とすると、合計はおよそ1.2 + 3.3 + 3.6 = 8.1kg前後。発注書の「概算重量」欄にそのまま転記できる。 → よくある間違い: M24クラスのボルトは1本あたり360g前後と意外に重い。10本で3.6kgになるが、ナット＋ワッシャーを含めると5kg近くになることを見落としがち。

ケース5: 全ネジボルト M10×300mm 鋼 30本

全ネジ（頭なし）を選択。M10、長さ300mm、鋼、30本。1本あたり約185g、合計約5.55kg。全ネジは長尺が多いため、1本あたりの重量が六角ボルトの同径品より大きくなることが多い。 → 注意: 全ネジは長さを自由にカットして使うことが多い。実際の使用長さで計算すること。カタログの「定尺1000mm」の重量で発注すると、カット後の端材分も含まれて重量が合わなくなる。

ケース6: 大量発注の桁チェック（M12×65mm 鋼 2,000本）

大型鉄骨工事では数千本のボルトを一括発注する。M12×65mm六角ボルト2,000本の場合、1本あたり約72g、合計約144kg。パレット1枚に載る重量（通常500〜1,000kg）を確認し、輸送手段を決定する際の基礎データになる。 → よくある間違い: 高力ボルト（F10T）と普通ボルト（4.6）は同じM12でも強度区分が異なるだけで密度は同じ。重量計算上は区別不要。ただしF10Tはナット・ワッシャーがセットで管理されるため、セット重量で見積もること。

仕組み・アルゴリズム — どうやって重量を計算しているか

候補手法の比較

ボルト重量の計算には大きく2つのアプローチがある。

手法A: 重量表ルックアップ。メーカーが公開している重量表のデータベースを用意し、規格×長さ×材質で引き当てる。精度は高いが、全ボルトサイズ×全長さのデータを用意する必要がある。長さが自由入力の場合は補間が必要。

手法B: 体積×密度の理論計算。JIS規格の寸法データ（呼び径・頭部寸法）から体積を幾何学的に算出し、材質の密度を掛ける。任意の長さに対応でき、データ量が小さい。ただしねじ山の溝や面取りは無視するため、実測値とは数%の誤差がある。

このツールでは手法Bを採用した。理由は、任意の長さに対応できること、データメンテナンスが不要なこと、そして概算用途（発注・輸送見積もり）では数%の誤差は許容範囲であること。

計算フロー

1. ボルト種類に応じて頭部体積を計算
   - 六角ボルト: V_head = (√3/2) × s² × h_head
   - 六角穴付き: V_head = π × (1.5d/2)² × h_head
   - 全ネジ/スタッド: V_head = 0

2. 軸部体積を計算
   V_shank = π × (d/2)² × L

3. 総体積
   V_total = V_head + V_shank  [mm³]

4. 1本重量
   W = V_total × 10⁻⁹ × ρ  [kg]
   （mm³ → m³ の変換係数 10⁻⁹、ρ は kg/m³）

5. 小計 = W × 本数
6. 合計 = Σ(各行の小計)

計算例: M12×50mm 六角ボルト（SS400）

二面幅 s = 18mm, 頭高さ h = 7.5mm, 呼び径 d = 12mm

頭部: (√3/2) × 18² × 7.5 = 0.866 × 324 × 7.5 = 2,105 mm³
軸部: π × 6² × 50 = 3.1416 × 36 × 50 = 5,655 mm³
合計体積: 7,760 mm³ = 7.76 × 10⁻⁶ m³
重量: 7.76e-6 × 7,850 = 0.0609 kg ≈ 60.9 g

JISハンドブックの参考値は約58〜62g/本なので、概算として十分な精度だ。

他のボルト重量ツールとの違い

メーカーPDF重量表との比較

メーカー重量表は実測値ベースで精度が高い反面、全サイズ・全長さをカバーしているとは限らない。また複数サイズの合算機能はない。このツールは任意長さに対応し、リスト管理で一括計算できる点が強み。

汎用重量計算サイトとの比較

「円柱の重量計算」のような汎用ツールでは、ボルトの頭部形状を自分で入力する必要がある。六角柱の体積を暗算で出せる人は少ないだろう。このツールはJIS規格の寸法を内蔵しているので、サイズを選ぶだけで頭部込みの重量が出る。

bolt-failureとの連携

「ボルト強度・破断モード診断」ツールと組み合わせると、重量計算→強度チェックのワークフローがスムーズに進む。「ボルト強度診断へ連携」ボタンで選択中のサイズ・材質がlocalStorageに保存され、bolt-failure側で即座にインポートできる。

ボルトの豆知識

JIS・ISO・ANSI — 規格の世界

日本のJIS規格はISOメートルねじ規格とほぼ整合している。M6、M8、M10…のM系列はISOメートルねじ規格に準拠しており、世界中で共通だ。一方、アメリカのANSI/ASME規格ではインチ系（1/4-20 UNC等）が使われている。同じ「ボルト」でも規格体系が違うと互換性がないので、海外調達時は注意が必要だ。

材質による重量差

同じM12×50mmでも、材質で重量は大きく変わる。鋼（SS400）を1とすると、SUS304は約1.01倍、SUS316は約1.02倍、真鍮は約1.08倍、チタンは約0.57倍。チタンボルトが航空機やレースカーで重宝される理由がこの数字に表れている。

「呼び径」と「有効径」

ボルトの呼び径（M12の「12」）はねじの外径を指す。しかし実際にねじが噛み合う部分の直径（有効径）はこれより小さく、M12なら約10.9mm。重量計算では呼び径で近似するが、強度計算では有効径や谷径を使う。このツールが「概算」と明記しているのはこの差異による。

Tips

よく使うサイズの目安重量: M10×50mm鋼ボルト≈約30g、M12×50mm≈約60g、M16×80mm≈約160g。この3つを覚えておくと発注時の「桁チェック」に便利
ナット・ワッシャーの概算加算: ナットの重量はおおよそ同サイズボルトの頭部1.5〜2倍相当。ワッシャーは1枚2〜10g程度（サイズ依存）。厳密な計算は次期アップデートで対応予定
発注時の端数処理: 輸送コスト見積もりでは重量を切り上げ（安全側）で申告するのが慣例。このツールの概算値はねじ溝を考慮せず若干重めに出るので、そのまま使っても安全側になる

よくある質問

ねじ山の溝は考慮されていますか？

このツールはJIS規格の呼び径（外径）を使って軸部を円柱近似しているため、ねじ山の溝による体積減少は考慮していません。実測値との差は通常3〜5%程度です。精密な重量が必要な場合はメーカーのカタログ値をご確認ください。

六角穴付きボルトの頭部寸法はどう計算していますか？

JIS B 1176に準拠し、頭部径を呼び径の1.5倍（d_head ≈ 1.5d）で円柱近似しています。六角穴の凹み体積は概算のため省略していますが、全体重量への影響は1〜2%程度です。

メッキや表面処理で重量は変わりますか？

ユニクロメッキや三価クロメートなどの電気メッキは膜厚が数μm程度なので、重量への影響はほぼ無視できます（0.1%未満）。ただし溶融亜鉛メッキ（ドブメッキ）は膜厚が50〜100μm程度あり、重量が1〜3%増加する場合があります。現在のバージョンでは表面処理による補正は行っていません。

計算データはどこに保存されていますか？

入力データはすべてお使いのブラウザ内（localStorage）にのみ保存されます。外部サーバーへの送信は一切行っていません。ブラウザのキャッシュをクリアすると連携データは削除されますが、入力中の計算データはページを閉じると消えます。

まとめ

ネジ・ボルト重量計算ツールは、JIS規格の寸法データをベースに体積×密度で概算重量を算出するブラウザ完結型ツール。複数サイズの一括管理と合計重量のワンタップコピーで、発注書作成や輸送見積もりの作業時間を短縮できる。

ボルトの強度が気になる場合は「ボルト強度・破断モード診断」と組み合わせて使ってみてほしい。重量計算画面から直接データを連携できるので、サイズ選定→重量計算→強度チェックのワークフローがスムーズに進む。

ご意見・ご要望・バグ報告はX (@MahiroMemo)からお気軽にどうぞ。

ボルト種類

ボルト一覧

計算結果