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母材とは?意味・溶接での定義・鉄骨(接合部以外)との関係と対義語

この記事の要点

母材(ぼざい)とは鉄骨造における「接合部以外の部分」です。

溶接では被溶接材(溶接を行う際の元となる材)を指します。

読み方は「ぼざい」で「ははざい」ではありません。

接合部は母材以上の材質・耐力にする必要があります(例:母材がSN490なら接合部もSN490以上)。

ブレース接合の設計でも「接合部は母材(ブレース材)以上の耐力」とする保有耐力接合が求められます。

この記事では、母材とは何か、溶接での定義とは何か、鉄骨とどう関係するのかを整理します。

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母材は、鉄骨造で接合部以外の部分をいいます。

例えば鉄骨部材の継手は「接合部」ですが、継手以外の部分を母材といいます。

今回は、母材の意味、材料、溶接との関係、鉄骨造での母材の使い方について説明します。

※接合部については下記の記事が参考になります。

接合部とは?建築鉄骨の種類(柱梁・ブレース・継手)と応力伝達

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母材とは?

母材とは、鉄骨造における「接合部以外の部分」です。下図をみてください。柱と梁を接合した部分を「仕口」または柱梁接合部といいます。この部分は「接合部」ですが、それ以外を母材といいます。接合部の基(もと)となる部材と考えてください。

母材と接合部

またブレース構造では、ブレース材とブレース材の接合部分があります。ブレース本体の部分を母材といいます。

ブレースの母材と接合部

ブレース構造は、ブレースの接合を母材以上の耐力に設計します。これを保有耐力接合といいます。ここでも「母材」という用語が、当たり前に使われています。※ブレース構造については下記の記事が参考になります。

ブレース構造とは?ラーメン構造との違い・種類と地震力の負担メカニズム(設計上の特徴)


溶接では、溶着金属に対して被溶接材(溶接を行う際に、元となる材)を母材といいます。下図に示しました。

母材と溶着金属

母材は、建築で一般的に使う用語です。

母材の材料と溶接の関係

母材と接合部は、下記の関係があります。


・接合部は母材以上の材質(強度など)・耐力とすること


これは溶接でも同じです。例えば母材の材質がSN490材なのに、接合部がSN400材では先に接合部が壊れます。接合部の破壊は、建物の崩壊に繋がるので許されません。


溶接部分は、母材に作用する応力を伝達する目的があります。よって、母材以上の耐力・材質とします。

母材と鉄骨造での使い方

鉄骨造における「母材」の使い方を下記に整理しました。

母材の対義語

母材の対義語は、明確に定義されていません。ただ、当サイトとしては「接合部」が対義語に当ると考えています。

母材の読み方

母材は「ぼざい」と読みます。「ははざい」とは読まないので注意してください。

混同しやすい用語

接合部

柱と梁の仕口や、ブレース材どうしの継手など、部材どうしをつなぐ部分のことです。

母材に対して、接合部はその対義語にあたり、母材以上の耐力・材質とすることが求められます。

溶着金属

溶接の際に溶加材が溶けて固まった金属で、溶接部を構成する要素の一つです。

母材とは異なり、溶着金属は被溶接材(母材)に対して溶け込んで形成される部分であり、母材そのものではありません。

試験での問われ方|管理人の一言

「母材以上の耐力」というルールは溶接・ボルト接合いずれにも適用されます。

もし接合部の耐力が母材より低いと、地震や荷重時に接合部が先に壊れて建物崩壊につながります。

特にブレース接合(保有耐力接合)では、接合部の耐力確認が設計上の重要なチェック項目です。(一級建築士 頻出:接合部耐力≥母材耐力の原則と保有耐力接合の確認が繰り返し出題)

母材を整理した表を示します。

項目母材接合部
定義接合部以外の鉄骨部材本体継手・仕口など部材どうしをつなぐ部分
耐力の関係基準となる耐力母材以上の耐力が必要
溶接での意味被溶接材(溶接の元となる材)溶着金属が形成される部分

まとめ

今回は母材について説明しました。母材の意味が理解頂けたと思います。母材は、接合部以外の部分と考えてください。特に、ブレース接合の設計や、溶接の設計では当たり前に 「母材」という用語を使うので忘れないよう覚えてくださいね。

接合部とは?建築鉄骨の種類(柱梁・ブレース・継手)と応力伝達

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意味を読んで終わりにせず、実際に理解できているかチェックしてみましょう。

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ハナダユキヒロ

この記事を書いた人

ハナダユキヒロミツメラボ

設計事務所に7年勤務。

2010年より「建築学生が学ぶ構造力学」を運営(16年以上)。

著書「わかる構造力学」「わかる構造力学(改訂版)」(工学社)。

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