不適切な "母屋を誤って選定すると、屋根パネルを取り付けられない、必要な荷重を支持できない、またはわずか2年以内に腐食によって早期破損するなどの問題が発生する可能性があります。以下では、冷間成形薄肉鋼母屋における4種類の一般的なタイプの違い、適用分野、および主要な選定基準を解説します。
4種類の母屋の簡易識別
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種類 " |
断面形状 |
一般的なモデル例 |
主な用途 |
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C形鋼 |
開放C形 |
C200×70×20×2.0 |
壁母屋、屋根母屋(単純支持) |
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Z形鋼 |
開放Z形 |
Z220×75×20×2.0 |
連続屋根母屋(重ね継手) |
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U形鋼 |
溝形状 |
U100×50×2.0 |
端部部材、コネクタ、ドア・窓枠 |
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"几-形鋼 |
"几形状(逆U/ハット形状) |
41×41×2.0 / 52×52×2.0 |
二次屋根母屋、支持材、太陽光発電(PV)取付ブラケット |
各タイプの詳細特性

1. C形鋼(最も一般的)
特徴:対称断面で、加工が簡単で施工しやすい。
用途:単純支持母屋。国家標準図集11G521-1によると、C形鋼母屋の適用スパンは4~9mで、経済スパンは4~6mです。具体的寸法は荷重計算によって決定されます。
選定ポイント:高さ(100~300mm)、フランジ幅(40~80mm)、リップ/補強(10~20mm)、および板厚(1.5~3.0mm)。耐荷重性能は主に断面高さに依存します。

2. Z形鋼(長スパン連続母屋に適用)
特徴:上下フランジが反対方向を向いており、重ねることで連続母屋を形成でき、優れた構造性能を発揮します。
用途:連続屋根母屋。スパンは6~9mで、工業工場建築で一般的に使用されます。
選定ポイント:重ね長さはスパンの10%以上(GB 51022-2015の規定)かつ600mm以上とし、設計要件に応じて大きい方を採用します。Z形鋼の重ね接合部のボルト接続は確実に行う必要があります。

3. U形鋼(補助部材)
特徴:溝形断面でエッジリップがなく、比較的強度が低い。
用途:ドア枠、窓枠、縁材、ブレース、コネクタ、設備吊り下げなど。
注意事項:構造技術者による検証がない限り、主構造の母屋として使用することは一般的に推奨されません。適切な防食処理を確実に行ってください。

"几-形鋼(副次母屋専用)
特徴:断面は中国語の「几」に似た形状(逆U形でフランジ付き);高い剛性を持ち、通常は一次母屋に直交して二重母屋システムを形成する。
用途:屋根母屋、二次母屋、太陽光パネル支持材、屋根パネル支持材。重量のある屋根パネル荷重を支持する主母屋の代替にはなりません。
注意事項:一般的な規格は41×41および52×52で、板厚は1.5~2.5mmです。一次母屋との接合方法に注意してください。
選定判断マトリクス
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比較項目 |
C形鋼 |
Z形鋼 |
U形鋼 |
"几"-形鋼 |
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主な用途 |
単純支持母屋 |
連続母屋 |
端部トリム/コネクタ |
二次母屋/支持材 |
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標準スパン |
4–9 m(計算による) |
6–9 m |
無制限 |
≤3 m |
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耐荷重能力 |
中 |
高 |
低 |
中 |
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施工難易度 |
簡単 |
やや複雑(重ね継手) |
簡単 |
中程度 |
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単価 |
低 |
中〜高 |
低 |
中 |
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耐腐食要求 |
溶融亜鉛めっき/コーティング |
溶融亜鉛めっき/コーティング |
溶融亜鉛めっき |
溶融亜鉛めっき |
適切な母屋を選定するには、断面形状を選ぶだけでは不十分であり、建物のスパン、荷重条件、屋根勾配、接合方法、予算などの要素を総合的に評価する必要があります。初期設計段階で専門の構造エンジニアに相談し、規制基準に基づいて詳細な計算を行うことが推奨されます。これにより、すべての選択が作用する荷重と長期的な使用に耐えられることが保証されます。
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