Калькулятор метизов
Считает вес болтов, гаек, шайб и шпилек по ГОСТ и DIN: переводит штуки в килограммы и килограммы в штуки, показывает вес комплекта, размер под ключ, момент затяжки и нагрузку на разрыв
Как рассчитать вес метизов в калькуляторе
Как пользоваться калькулятором
-
Выберите, что считаем
Болт, гайка, шайба или шпилька. Для болта и шпильки понадобится еще длина, для гайки и шайбы хватит диаметра резьбы
-
Задайте стандарт и резьбу
ГОСТ 7798-70 - неполная резьба, ГОСТ 7805-70 и DIN 933 - полная. От этого зависит и размер под ключ, и вес
-
Укажите направление пересчета
Из штук в килограммы - когда знаете количество. Из килограммов в штуки - когда на складе лежит мешок и надо понять, сколько там метизов
-
Добавьте гайку и шайбу
Переключатели "учесть гайку" и "учесть шайбу" считают вес полного комплекта, а не одного болта
-
Заберите результат
Калькулятор покажет вес одной штуки, вес партии, число метизов в килограмме, момент затяжки и нагрузку на разрыв. Расчет можно распечатать или отправить ссылкой
Формула расчета веса метизов
Прайс-листы поставщиков устроены странно: болты продают на вес, а нужны они штуками. Поэтому единственная задача калькулятора метизов - честно связать граммы и штуки. Вес считается через объем, а объем - через геометрию по ГОСТ
Болт с шестигранной головкой. Складываем два тела:
- Головка - правильный шестигранник: V = 0,866 × S² × k × 0,95, где S - размер под ключ, k - высота головки, 0,95 учитывает фаску
- Стержень - цилиндр: V = π/4 × d² × L × kр, где d - номинальный диаметр резьбы, L - длина болта, а kр - поправка на резьбу: 0,93 для неполной резьбы (ГОСТ 7798-70, DIN 931) и 0,90 для полной (ГОСТ 7805-70, DIN 933). Впадины резьбы уносят с собой часть металла
Гайка. Шестигранная призма минус отверстие под резьбу: V = 0,866 × S² × m × 0,95 − π/4 × (d − 0,5P)² × m, где m - высота гайки, P - шаг резьбы
Шайба. Кольцо: V = π/4 × (D² − d₁²) × h, где D - наружный диаметр, d₁ - отверстие, h - толщина
Шпилька. Цилиндр с полной резьбой: V = π/4 × d² × L × 0,90
Объем в мм³ умножаем на плотность: сталь - 0,00785 г/мм³ (7 850 кг/м³), нержавеющая сталь - 0,0079, латунь - 0,0085, алюминий - 0,0027. Гальванический цинк добавляет к массе около 2 %, горячий - до 6 %
Пример расчета
Задача. Нужно 100 комплектов "болт М12 × 50 ГОСТ 7798-70 + гайка ГОСТ 5915 + шайба ГОСТ 11371". Сколько это в килограммах и во сколько встанет при цене 120 ₽/кг?
Болт. Для М12 по таблице: под ключ S = 19 мм, высота головки k = 7,5 мм, шаг P = 1,75 мм.
Головка: 0,866 × 19² × 7,5 × 0,95 = 2 228 мм³.
Стержень: 0,785 × 12² × 50 × 0,93 = 5 259 мм³.
Итого 7 487 мм³ × 0,00785 = 58,8 г
Гайка М12. 0,866 × 19² × 10 × 0,95 − 0,785 × 11,125² × 10 = 2 970 − 972 = 1 998 мм³ → 15,7 г
Шайба М12. 0,785 × (24² − 13²) × 2,5 = 799 мм³ → 6,3 г
Комплект. 58,8 + 15,7 + 6,3 = 80,8 г. На 100 комплектов: 8,08 кг. С запасом 5 % берем 105 комплектов - 8,48 кг. По цене 120 ₽/кг это 1 018 ₽
Проверка обратным счетом. В 1 кг помещается 1000 / 80,8 = 12 комплектов (или 17 болтов М12 × 50, если считать их без гайки и шайбы)
Сортамент метрической резьбы: размеры и вес крепежа
Размер под ключ и высота головки - из ГОСТ 7798-70, высота гайки - из ГОСТ 5915-70, шайба - по ГОСТ 11371-78. Вес гайки и шайбы дан для стали 7 850 кг/м³. Расчетная площадь сечения резьбы Aₛ нужна для проверки болта на разрыв, момент затяжки - ориентировочный, для класса прочности 8.8 и сухой резьбы
| Резьба | Шаг P, мм | Под ключ ГОСТ, мм | Под ключ DIN, мм | Головка k, мм | Гайка m, мм | Вес гайки, г | Вес шайбы, г | Aₛ, мм² | Момент 8.8, Н·м |
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| М5 | 0.8 | 8 | 8 | 3.5 | 4 | 1.13 | 0.44 | 14.2 | 6 |
| М6 | 1 | 10 | 10 | 4 | 5 | 2.3 | 1.02 | 20.1 | 10 |
| М8 | 1.25 | 13 | 13 | 5.3 | 6.5 | 4.91 | 1.83 | 36.6 | 25 |
| М10 | 1.5 | 17 | 17 | 6.4 | 8 | 10.71 | 3.57 | 58 | 49 |
| М12 | 1.75 | 19 | 18 | 7.5 | 10 | 15.68 | 6.27 | 84.3 | 86 |
| М14 | 2 | 22 | 21 | 8.8 | 11 | 22.93 | 8.62 | 115 | 135 |
| М16 | 2 | 24 | 24 | 10 | 13 | 30.33 | 11.3 | 157 | 210 |
| М18 | 2.5 | 27 | 27 | 11.5 | 15 | 44.67 | 14.7 | 192 | 290 |
| М20 | 2.5 | 30 | 30 | 13 | 16 | 58.32 | 17.17 | 245 | 410 |
| М22 | 2.5 | 32 | 34 | 14 | 18 | 71.25 | 18.35 | 303 | 550 |
| М24 | 3 | 36 | 36 | 15 | 19 | 99.73 | 32.33 | 353 | 710 |
| М27 | 3 | 41 | 41 | 17 | 22 | 150.6 | 42.32 | 459 | 1050 |
| М30 | 3.5 | 46 | 46 | 18.7 | 24 | 209.9 | 53.64 | 561 | 1450 |
| М36 | 4 | 55 | 55 | 22.5 | 29 | 359.8 | 92.08 | 817 | 2500 |
| М42 | 4.5 | 65 | 65 | 26 | 34 | 596.5 | 182.8 | 1120 | 4000 |
| М48 | 5 | 75 | 75 | 30 | 38 | 895.4 | 294.2 | 1470 | 6000 |
Болт, винт, шпилька и анкер: что чем считать
Слова путают даже снабженцы, а от названия зависит и вес, и формула
| Метиз | Как работает | Головка | Стандарт |
|---|---|---|---|
| Болт | Проходит насквозь, затягивается гайкой | Шестигранная под ключ | ГОСТ 7798-70, ГОСТ 7805-70, DIN 931/933 |
| Винт | Вкручивается в резьбу самой детали, гайка не нужна | Шлиц, крест, внутренний шестигранник | ГОСТ 11738-84, DIN 912 |
| Шпилька | Резьбовой стержень без головки, гайки с двух сторон | Нет | ГОСТ 22042-76, DIN 975 |
| Анкерный болт | Держится в бетоне за счет распора или химического состава | Гайка или крюк / кольцо | ГОСТ 24379.1-2012 |
| Саморез | Сам нарезает резьбу в материале | Потайная, прессшайба, шестигранная | DIN 7504, DIN 7505 |
| Гвоздь | Держится трением, резьбы нет | Плоская шляпка | ГОСТ 4028-63 |
Анкерный болт с гайкой, с крюком и с кольцом - это один и тот же распорный узел с разной "верхушкой": у крюка и кольца вес на 5-10 % больше, чем у обычного клинового анкера той же длины. Считать их удобнее в калькуляторе анкеров - он же покажет допустимую нагрузку
Какую нагрузку держит болт
Разрушающее усилие на разрыв - это расчетная площадь сечения резьбы Aₛ, умноженная на предел прочности класса: у 5.8 это 500 МПа, у 8.8 - 800 МПа, у 10.9 - 1 000 МПа. Для М10 класса 8.8: 58 мм² × 800 МПа = 46 400 Н = 46,4 кН ≈ 4,7 т. На срез болт держит примерно 0,6 от этого - около 27,8 кН
Это разрушающие значения, а не допустимые. В конструкции их делят на коэффициент запаса (для ответственных узлов - не меньше 2-3), а соединения на болтах рассчитывают по СП 16.13330.2017 "Стальные конструкции". Калькулятор показывает и разрыв, и срез - как ориентир при подборе диаметра
Частые ошибки
- Считают длину болта вместе с головкой. В маркировке М12 × 50 число 50 - это длина стержня без головки. Исключение - болты с потайной головкой
- Путают ГОСТ и DIN по ключу. Для М12 по ГОСТ 7798-70 ключ 19 мм, по DIN 933 - 18 мм. Ошибка в 1 мм по ключу дает около 10 % ошибки в весе головки
- Забывают гайку и шайбу. Комплект М12 × 50 тяжелее голого болта на 37 %. Если поставщик отгружает "болтокомплект", масса будет именно комплектная
- Берут вес по DIN, а покупают по ГОСТ. Расхождение 2-5 %: на партии в тонну это 20-50 кг
- Не закладывают запас. На монтаже 3-5 % крепежа теряется, срывается резьба или уходит в брак
- Считают нержавейку по плотности углеродистой стали. Разница небольшая (7 900 против 7 850), а вот латунь тяжелее стали на 8 %, алюминий - легче в 2,9 раза
Частые вопросы
Поставьте этот калькулятор себе на сайт Бесплатный виджет для строительного магазина или подрядчика: вставляется одной строкой, считает в браузере клиента. Нужен свой калькулятор под ваши материалы и цены - сделаем
Получить виджет