hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
日本語母語話者による正則アラビア語の語彙習得に関する研究

アラビア語の「語根」の概念に着目し、語根を鍵としてアラビア語語彙習得の過程を明らかにし、より望ましい語彙教授法を見出すことを目的に、国内外のアラビア語の入門書、教科書を入手し、語彙習得の観点から分析。語根に積極的に着目した語彙指導の少ないことを指摘した。また、使用頻度の高い語彙や連語、熟語を選定し、特に初級学習者を対象とした、ワード・リストを作成し、語根ごとのグループ化を行なった。1、アラビア語の語彙に関する文献、語彙習得論に関する文献を購入した。アラビア語のほか、主に英語語彙習得に関する先行研究を把握することができた。2、カイロ・アメリカン大学のアラビア語インスティテユート、ヨルダン大学のランゲージ・センター、ダマスカス大学のハイヤー・ランゲージ・インスティテユートを訪問、教科書を入手するなどした。現地のアラビア語コースで、学習者にどのような単語、熟語、連語が教えられているかの資料となる。すでに私費で購入済みの日本語によるアラビア語入門のテキスト類とあわせて、単語、熟語、連語のデータをまとめつつある。3、アラビア語の新聞および雑誌、書籍を収集した。ネイティブ・スピーカーがどのような単語、熟語、連語を用いているかの資料となる。新聞は、さまざまな分野のアラビア語が網羅されており、重要な資料である。また、書籍は、成人向けのものだけではなく、子供向けの書籍も収集した。4、エジプトにて、現地のアラビア語ネイティブ・スピーカー(ノン・ネイティブ向けのアラビア語教師)に、収集した単語、熟語、連語の意味合い等について確認を行なった。2、3、4は、学習者が習得すべき、使用頻度の高い単語の選定のための作業である。5、実際に、研究代表者担当のアラビア語クラスにおいて、使用している辞典(語根別配列か、アルファベット順配列か)による、学習者の語彙の把握の差異について調査を行なった。6、日本語によるアラビア語入門のテキスト類に見られる例文や単語のデーターべース作成に着手した。1、アラビア語の語彙に関する文献、アラビア語語彙習得論に関する文献(外国語としてのアラビア語学習に加え、第一言語としてのアラビア語獲得に関する文献を含む)を購入した。アラビア語のほか、英語や日本語の語彙習得に関する文献も収集し、語彙習得に関する先行研究を把握することができた。2、カイロ・アメリカン大学(アラビア語インスティテュート)、ベイルート・アメリカン大学、ダマスカス大学、ダマスカスのフランス近東研究所を訪問した。そこで、現地のアラビア語コースで、留学生である学習者にどのような単語、熟語、連語が教えられているかの資料となる、教科書類を入手するなどした。これらをもとに、単語、熟語、連語のデータペース構築に着手した。3、ネイティブ・スピーカーがどのような単語、熟語、連語を用いているかの資料となる、アラビア語の新聞および雑誌、書籍を収集した。上記データベースとは別のデータベースを構築の予定である。なお、資料には、成人レベルのものだけでなく、子供向けの書籍も含まれる。4、日本語によるアラビア語入門のテキスト類の単語、熟語、連語のデータベース構築に着手した。上記2のデータベースと合わせて、非アラビア語母語話者の学習者に教えられる単語、熟語、連語を整理するものである。5、実際に、研究代表者担当のアラビア語クラスにおいて、アンケート調査を実施し、学習者の語彙の把握の差異や実態等について調査を行なった。当研究の目的は、日本語母語話者が正則アラビア語を習得する際、どのように語彙を習得しているか、あるいはどのように語彙を習得していくのが望ましいかを明らかにすることである。まず、アラビア語の語彙習得に関しては、アラビア語を含むセム諸語の特徴である、そしてアラビア語の文法理解、文法習得において重要な役割を果たす「語根」の概念を生かしていくことが、有益かつ重要であることが明らかとなった。また、アラビア語学習の初期において語彙を定着させていくことが、学習者のアラビア文字の習得にも繋がっており、語彙の習得は早い段階から行われることが必要であることが示された。国内やアラブ諸国で用いられているアラビア語教科書は、必ずしも語根を基盤に新出語彙を提示しているとは限らず、語彙習得の面からみると、やや非効率的と言わざるを得ない。さらに、文法訳読法に基づく国内のアラビア語教科書は、文脈の中で語彙を身に付けるという方法が取りにくくなっており、さらに問題である。ただし、文脈の中での語彙習得にこだわる過ぎることも非効率的であることが知られ、機械的に単語を暗記する作業も必要であることも格言しておきたい。さらに、単語暗記ための有効な方法を、心理学と言語習得論の立場から提唱する。他方、語彙習得の効率を上げる方法のひとつは、言うまでもなく出現頻度の高い単語を身に付けることであり、これに関しても、各種資料(出現頻度についての先行研究や、実際のテクストからの調査結果)から学習の各段階で習得すべき語彙をリストアップし明示する作業を行っている。
遺伝子操作系を用いたロタウイルス増殖過程の解析

リバースジェネティクス系を用いて、cDNA由来のVP4遺伝子(外殻スパイク蛋白質VP4をコード)をゲノムとして有する組換えロタウイルスを作製した。VP4上のトリプシン切断領域にフューリン様プロテアーゼ認識配列を導入した組換えロタウイルスは、トリプシン非存在下では多段階増殖し得ないのみならず、新生ビリオンの大部分が感染細胞内に蓄積しており、増殖能は野生型VP4を有する親株に比べて大きく低下した。細胞内でのVP4活性化はロタウイルス増殖には負に作用する可能性が示された。エンベロープウイルスの多くは、スパイク蛋白質前駆体が細胞内外の宿主プロテアーゼによって切断活性化されることで感染性を獲得する。非エンベロープウイルスであるロタウイルスも外殻スパイク蛋白質VP4が細胞外トリプシンでVP5*とVP8*に切断活性化されることで感染性を獲得する。今年度、リバースジェネティクス系を用いて、VP4上のトリプシン切断領域に細胞内プロテアーゼであるフューリンの認識配列を導入した組換えロタウイルス(KU//rVP4-R247Furin)を作製し、トリプシン非存在下でのロタウイルス多段階増殖の可能性を検討した。フューリンはKU//rVP4-R247Furinビリオン上のVP4を高効率で切断したが、KU//rVP4-R247Furinはトリプシン非存在下では多段階増殖しないのみならず、トリプシン存在下でもMA104およびCV-1細胞における増殖能は野生型VP4を有する親株KU//rVP4に比べて大きく低下していた。KU//rVP4-R247Furin感染細胞では、総ウイルス量はKU//rVP4と同程度であったが、培養上清中のウイルス量が著しく低下していた。一方で、フューリンを抑制あるいは欠損した細胞株においては、KU//rVP4-R247FurinはKU//rVP4と同程度の増殖能を示した。これらのことから、細胞内でのVP4切断活性化はロタウイルス増殖には負に作用する可能性が考えられた。エンベロープウイルスの多くは、表面スパイク蛋白質が宿主プロテアーゼによって切断活性化されて感染性を獲得する。このため、宿主プロテアーゼによる表面スパイク蛋白質の切断活性化は、多くのエンベロープウイルスの病原性発現に深く関わっている。非エンベロープウイルスであるロタウイルスも外殻スパイク蛋白質VP4がトリプシンでVP8^*とVP^5*に切断活性化されることで感染性を獲得する。トリプシン非存在下でのロタウイルス多段階増殖の可能性を試みる目的で、VP4上のトリプシン切断領域にフューリン様プロテアーゼ認識配列を導入した組換えロタウイルスを作製した。この組換えウイルスはトリプシン非存在下では多段階増殖し得ないのみならず、新生ビリオンの大部分が感染細胞内に蓄積しており、増殖能は野生型VP4を有する親株に比べて大きく低下した。一方で、VP4上のトリプシン切断領域には高度に保存された非連続の3個のアルギニン残基(R231、R241、R247)が存在し、異なる感受性でトリプシンにより切断される。発現蛋白質を用いた解析から、ロタウイルス感染性の獲得にはR247の切断だけで十分であり、残る2個のアルギニン残基の切断はロタウイルス感染には必要ではないと推測されている。しかし、全てのアルギニン残基はロタウイルス間で高度に保存されていることから、ウイルス感染において何らかの生物学的意義があるとも推測されてきた。現在、各アルギニン残基を単独あるいは同時にリシン残基に置換した組換えウイルスの作製を進めている。アルギニン残基とリシン残基を各々特異的に切断するアルギニルエンドペプチダーゼおよびリシルエンドペプチダーゼを用いることで、各残基における切断の重要性を実際のウイルスで明らかにできると考えている。
キメラ抗体を用いたバイオセンサーに関する蛋白質工学的研究

1.単価抗原によって二量体を形成し活性化される酵素のモデルとして、抗原としてハプテンNP(4ヒドロキシ3ニトフェニル酢酸)を認識する抗体の、H鎖可変部(V_H)あるいはL鎖可変部(V_L)に、スペーサーとしてlgMのCH3およびCH4ドメインをつなぎ、そのC末にヒト上皮細胞増殖因子受容体(EGFR)の膜貫通部および細胞質部を結合させたキメラ酵素をサルCOS-1細胞で発現させて作製した(V_HMERおよびV_LMER)。V_HMER、V_LMERともに単独ではNP結合能を示さなかったが、両方を混ぜた時のみに結合能がみられ、アフィニティーカラムから溶出したのちにキナーゼ活性を検出することができた。これは抗原によりV_HとV_Lが結合し安定なFvを形成したものと考えられる。現在ライセ-ト中でV_HMERとV_LMERの混合液にNPを加えてキメラ酵素の活性が変化するかどうかを様々な実験条件で検討中である。またキメラ酵素の精製を容易にするためにV_HMERおよびV_LMERのC末にストレプトアビジンに結合能のある配列(Strep-Tag)を結合させた。これらのキメラ酵素は予想通りストレプトアビジンアフィニティーカラムに結合し、この配列が精製に有効であることが示された。現在精製したキメラ酵素についても抗原応答性を調べる実験を行っている。2.NP以外の抗原に対して抗原依存性酵素活性を示すキメラ酵素を作成するため、抗ジゴキシン抗体のV_H,V_LおよびscFv(一本鎖抗体)をlgMCH3,CH4およびEGFRに結合させた。これらのうちscFvのキメラは抗原結合能と酵素活性を両方持ったbifunctionalな分子であることが確認された。またV_HとV_Lのキメラの酵素活性は確認されたがジゴキシン結合能は見られなかった。現在V_HとV_Lが安定に会合し抗原依存性活性を示すかどうかを検討中である。
狭隘空間設計のための動作変動範囲理解

狭隘な環境における人間の動作は,環境内の障害物や操作対象物の大きさや位置に影響を受けて変化する。本研究ではこのような動作の変動範囲の理解を支援する方法を開発することを目的とし,前年度に構築した動作類似度分布作成手法を拡張してより複雑な環境に対応した運動解析手法を開発し,これを動作分布提示システムとして実装した。動作変動解析の対象として,自動車の運転席に関する乗込み動作を計測した。乗り込みの動作では主に両足の姿勢が動作の特徴を決定するが,運転席ではステアリングに手を添えて上体を支えながら乗り込むという特徴が加わる。このような複雑な拘束条件における動作として,6人の被験者についてそれぞれ20通りの座席配置に対して計測した120の動作を解析の対象とし,これを設計者の理解を支援することを目的として設計値と動作との対応がより明確になる動作特徴量の定義方法を開発し,この特徴量によって動作間の類似度を計測して動作分布図の生成を行った。また,このような分布図に対して,設計値が動作に与える影響をより強調する特徴量の改良方法を開発した。さらに,本研究で開発した動作解析・可視化手法を応用し,自動車のペダル踏み変え動作,パーキングブレーキの引き動作にっいてもそれぞれ動作の計測と解析を行った。また,これらの動作特徴量定義を検証するために,より複雑な運動においても対話的に運動を合成する手法を実装して設計者が動作群を閲覧できるソフトウェアを実装し,実際の設計現場で用いられる車体寸法データベースと連動して動作するシステムとして統合した。狭隘な環境における人間の動作は、環境内の物体の大きさや位置に影響を受けて変化する。本研究では、自動車の運転席周辺の形状設計を例題とし、計算機上で人間がとりうる動作を予測することによってより乗降時の身体的負担が少なく安全性が高い製品を短い期間で設計することを可能にするために、人間がこういった狭隘な環境下でとりうる動作を解析することを目的とし、動作の類似度に基づく動作分布図の生成を行う手法を開発し、ソフトウェアとして実装した。解析の対象となる動作として、自動車の助手席に関する乗りこみ動作を計測した。乗り込みの動作戦略を解析するための動作分布図の生成を行う場合、運動のデータは(a)座席の位置(b)動作の戦略という2つの変数を持つが、(b)動作の戦略の類似度に基づいて運動の分布図を作成し、その分布が(a)の設計変数とどのような関係にあるかを提示するための手法を開発した。このとき、互いの類似度による分布図作成の対象となる動作データは、動作毎にその時間長さが異なる。したがって、データ同士を直接比較することはできず、何らかの形で自由度を正規化する必要がある。本研究では、データの特徴を表す瞬間をいくつか抽出してキーフレームとし、キーフレームにおける姿勢を比較することによって動作の類似度を定義した。また、動作分布図上の一点に対応するある一つの動作戦略を、測定された運動データに基づいて対話的な速度で合成する手法を開発した。また、合成された動作と、その点での設計値をモックアップに設定したときに被験者が行う動作を測定してこれらを比較することで、本手法を用いて合成した動作が実際の動作とよく合致することを確認した。
化合物半導体のLPE成長におけるマクロステップ形成過程にリアルタイム観察

III-V族化合物半導体の溶液成長過程においてしばしば見られる巨大ステップ(マクロステップ)はドーパントの偏析をもたらす等により、結晶の品質を著しく損なうことが指摘されている。本研究は、赤外線を観察光とする顕微干渉計を用い、III-V族半導体であるGaPの溶液成長過程をリアルタイムで観察し、マクロステップの形成に関する液相中の温度勾配、流れ等の影響から、成長面形態の安定性に関する知見を得ることを目的としている。本年度は、上記リアルタイム観察から求めたマクロステップ間隔λを拡散支配モデル及び濃度境界層モデルによる計算と比較し、液相中の流れによる撹拌の影響の検討を行なった。西永らによる拡散律速型の界面安定性理論を、液相中の流れの効果を取り入れた濃度境界層モデルに拡張すると、λは2π√<DC_<e0>τ_D/C_sR(t)><^^-λ<^^-2π√<3DC_<e0>τ_D/C_sR(t)>で与えられる。ここでC_<e0>は曲率が0の時の液相中の平衡溶質濃度、C_sは固相中の溶質濃度、τ_Dはキャピラリー定数、Dは拡散係数、R(t)は成長速度である。λ、R(t)はそれぞれ明視野像、干渉縞像から求めた。これらの実測値は上記の関係を満たした。このことは、マクロステップの拳動は西永らの界面安定性理論でかなり良く説明できることせ示すものといえよう。また上部を冷却、下部を加熱すること等により液相中に積極的に流れを生じさせた場合、λは小さくなること、さらには、ステップクーリング及びニアクーリング法のいずれの場合もマクロステップが発生・発達したのは対照的に、適当な正の温度勾配がマクロステップの発生を抑制することが確認された。この結果は、温度勾配の付加が流れの抑制及び界面の安定化をもたらすことを示すものである。
小学校理科を対象とした教員養成ブレンド型学習カリキュラムの構築

小学校教員養成において課題となっている理科授業力を育成するため,学習支援システムを基盤とするブレンド型のカリキュラム構築を目指した。本研究で独自開発した学習支援システムは,プロジェクト型学習における授業づくり(模擬授業・教材研究)において,データ共有・共同編集の基盤として有効に機能することが確認された。また,理科指導に対する自信度の変化からカリキュラムについても有効に機能していることが示唆された。本研究は,状況が変化し続ける復興地域を支える教員に必要とされる実践力と,系統的な知識の修得を支援するため,小学校教員養成における理科教育を対象としたブレンド型学習プログラムとその支援システムを活用したカリキュラムの構築を目的としている。カリキュラムは,「プロジェクト型学習による実践的な学び」と「ICTを活用した知識基盤」を組み合わせたブレンド型のアクティブ・ラーニングによる学修を主軸として設定した。平成26年度は,指導法科目において学習プログラムの設計と試行的導入,学習支援システムの設計・開発と試行的導入を中心に進めた。ブレンド型学習プログラムは,模擬授業を実施するため教材研究,学習指導案作成などをグループメンバーと協同で実施するものとして具体化し,ICTを活用した指導法,安全管理,授業の組み立てなどを系統立てて学修するための演習を組み入れた学習プログラムとしてまとめた。開発したプログラムに沿って記録紙ベーズで授業を実施し,システムで扱う成果物としての課題を把握したほか,アンケート調査および聞き取り調査により検証に必要となる基礎データの収集を進めた。支援システムは,独自のwebアプリケーションとして設計を進め,グループワークのサポート機能として,単元計画作成および学習指導案作成に関わる機能を,個人による学習のサポート機能として,事前事後振り返り作成,および模擬授業に関連するデジタルポートフォリオ機能をそれぞれ開発し,学習者の成果物を基にしたテストケースにてDBおよび画面構成の設計を検証した。また,知識基盤として,受講者の振り返りデータから,アドバイス機能のデータベースを整備したほか,復興地域にて必要とされる知識・技能の基礎データを収集・整理した。本研究は,状況が変化し続ける東日本大震災の復興地域を支える小学校教員に必要とされる,理科授業の実践力と系統的な知識・技能習得を促すためのカリキュラム構築と支援webシステム(LMS:Learning Management System)の構築を目的としている。今年度は,平成26年度より試行的に運用していたLMSを本格運用に切替え,(1)ブレンド型学習プログラムの効果を検証するための基礎データを収集・整理,(2)教科科目との連携機能強化,(3)授業組立・教材研究支援のDB拡充,の3点を推進した。(1)については,受講者に対する事後紙面調査を実施し,LMSによるグループワーク(模擬授業)支援機能の有効性を明らかにできた。同時にチームとしての学びが成立しにくかった少数ケースにおける課題も明らかとなり,改善に向けたデータを得ることができた。また,各受講者の理科指導への自信の変化では,チームによる一連の授業づくり経験が自己課題を明確化し,具体的な目標を持てたことが自信につながっていると読み取れた。今後,理科の指導力を高めていくために必要と強く感じる要素としては,理科の教材に関する知識・技能,子どもの学習観等に関する知識の修得を挙げており,教科科目とのさらなる連携のあり方に関する基礎的データ得ることができた。(2)については,教材研究の要素を取り入れたアクティブ・ラーニング型プログラムを教科科目において新たに開発し実施した。文献調査,実験・観察結果の共有などをLMS上で行えるようwebシステムを拡充しその試行的運用の中で基礎データの収集を進めた。(3)については,学習指導案作成における単元計画・授業展開の作成画面等におけるアドバイス機能の拡充,立案時に参考となる学習指導案のライブラリ化を行うなど,受講者が必要とする知識基盤DBの充実をはかった。予定通り,前年度のLMS試行運用において課題となった,LMSの機能に関する問題点やニーズを基にした改良を行い,指導法科目にLMSを活用したブレンド型学習プログラムを本格導入することができた。また,目標としていた教科科目との連携についても試行的運用により問題点の把握などを行うことができた。おおむね計画通りに進展しているものと判断した。カリキュラム構築についても,今後の分析に必要なデータを取得し,基本的な分析を実施することができたことから,こちらも計画通りに進展しているものと判断した。状況が変化し続ける東日本大震災の復興地域において初等理科教育を進めるにあたっては,系統的な知識・技能の習得はもちろんのこと,刻々と変化する地域や子どもの実態に合わせて授業を構成するための実践力が必要となる。そこで本研究では,復興地域を支える小学校教員に必要とされる理科に関する資質・能力を意識し,模擬授業及びプロジェクト型の探究を主としたカリキュラムや教材を開発するとともに,それを支える独自の受講者支援webシステム(以下LMS : Learning Management System)を構築し,ブレンド型の授業形態について検討をおこなってきた。最終年度はLMS等に記録された受講者の学びを量的・質的な面で分析を進めカリキュラム及び支援システムの効果を検討するとともに,地域素材を意識した教材開発を行い模擬授業への活用を試みた。カリキュラムについては,実際に自分が授業し様々な点について複合的に授業を考えることが理科指導の自信につながる可能性が示唆された。同時に理科の内容に対して課題があり難しく感じる事項が多いこと,教材研究をグループで行い多面的に関わることが,授業後に得る理科指導の自信の度合いに関与する可能性も指摘した。また,受講者同士が個として認知される状況を十分につくり出すことが,子ども中心の授業づくりを意識させるために必要であることが示唆された。LMSについては,学習指導案等の共同編集機能がグループワークの支援に対して十分に機能していることが明らかとなった。

また,ICT活用を苦手とする受講者を中心に表現方法を中心にさらなる工夫が必要であることが示唆された。地域素材の教材化については,特に地球領域の内容で課題になる点が多く見られたことから,模擬授業で活用できる教材開発を中心に実施した。その一例として,地域の河川や地形を3Dプリンタによりモデル化し授業での利用方法を検討した。小学校教員養成において課題となっている理科授業力を育成するため,学習支援システムを基盤とするブレンド型のカリキュラム構築を目指した。本研究で独自開発した学習支援システムは,プロジェクト型学習における授業づくり(模擬授業・教材研究)において,データ共有・共同編集の基盤として有効に機能することが確認された。また,理科指導に対する自信度の変化からカリキュラムについても有効に機能していることが示唆された。ブレンド型学習プログラムの設計・検証については,模擬授業と演習を組み合わせたもの試行し課題を把握したほか,支援システムの設計に必要なデータ収集とテストケースによる検証へつなげることができている。また,アンケート調査の結果,受講者のニーズなどについても把握したことから,ほぼ計画通りに進展しているものと判断した。システム開発についても,学習プログラムに沿った機能の設計と実装を進め,学習者の成果物を基にしたテストケースにて検証と本番環境の整備を進めることができ,こちらもほぼ計画通りに進展しているものと判断した。平成28年度は,今年度LMSにて取得した受講者の作成物データ,システム活用状況および紙面調査の結果をもとに,開発したカリキュラム及びLMSの効果について詳細な検討を実施し,ブレンド型学習プログラムとしての効果を検証する。検証にあたっては,テキストデータを中心とした解析の実施を予定している。なお,カリキュラム実施にあたっては,今年度課題となった点をLMSと合わせ修正を進めていく。LMSシステムの拡充の観点では,貸出可能な測定器具等のDB化をおおむね完了したことから指導法科目および教科科目での実践を念頭に置いて機能を追加するとともに,東日本大震災の復興地域における実践を意識したライブラリの充実を推進する。理科教育学平成27年度は,指導法科目において支援システムを本格導入し,ブレンド型学習プログラムの効果と課題を把握し,学習プログラムの充実を図る。特にプロジェクト型の学習における利用状況の解析と,学習プログラムの成果物について記録紙ベース場合と比較検証を進めることにより,具体的な方向性を定めていく。また,教科科目においても,指導法科目と連携を図ったブレンド型学習プログラムを開発し,学習支援システムの設計・開発と試行的な実践を進める。
免疫系ホメオスターシスを制御するシグナルの解析

セマフォリンファミリーは、神経回路形成過程において機能するガイダンス因子として同定された分子群であるが、申請者らの研究から、種々のセマフォリン分子が免疫反応の成立や調節において重要な役割を果たしていることが明らかになってきた。本研究は、これら分子のin vitro、in vivoにおける免疫学的活性、それらの受容体の同定やシグナル伝達経路の解析を行い、本年度は以下の研究成果を得た。(1)昨年度までに、Sema4A欠損マウスを作成とその解析から、樹状細胞上のSema4AがT細胞のプライミングにおいてT細胞上のSema4AがTh1分化において必要であることを示した。本年度は、遺伝的背景がBALB/cのSema4A欠損マウスを解析し、Sema4A非存在下ではTh2反応が亢進し、アレルギー様の皮膚炎が自然発症することが明らかになった。また、ヒトの多発性硬化症により近い自己免疫性脳脊髄炎(EAE)を発症するSJLマウスを用いて、抗Sema4A抗体による発症阻止実験を行った。その結果、抗Sema4A抗体がSJLマウスにおける再発性の脳脊髄炎の発症を阻止できることを示した。(2)昨年度作成したPlexin-A1欠損マウスを更に詳細に解析した。その結果、Plexin-A1欠損マウスにおいては樹状細胞の機能や抗原特異的なT細胞分化が著しく低下しているのに加え、破骨細胞の分化不全から大理石病を発症することが明らかになった。また、Plexin-A1欠損樹状細胞はSema6Dに対する結合性や、Sema6Dによるサイトカイン産生が著明に減弱しており、樹状細胞の活性化においてSema6D-Plexin-A1相互作用が重要な働きを果たしていると考えられる。1.免疫セマフォリン分子CD100がその受容体CD72を介して、B細胞受容体(BCR)からのシグナルをどのように調節しているかを解析した。CD100欠損B細胞と正常B細胞を抗1gM抗体で刺激したところ、CD100欠損B細胞においては、BCRの下流に位置する種々の情報伝達分子のチロシンリン酸化が有意に低下しており、細胞内Ca^<2+>動員にも障害が認められた。また、CD100欠損B細胞のBCR刺激依存性の活性化や細胞死の誘導が著しく障害されることが明らかになった。さらに、CD100欠損B細胞においては、FcγRIIBのリン酸化や、その抑制性シグナルも低下していた。2.CD100欠損マウスにおいては30週令頃から血清中の抗DNA抗体などの自己抗体が有意に上昇し、唾液腺、甲状腺、腎臓など種々の臓器にへの単核球の浸潤など、自己免疫性の症状を呈した。また、この自己免疫の発症とT細胞の細胞表面形質と活性化状態には特に相関がなかったが、自己抗体の上昇に一致してCD100欠損マウスのB細胞の活性化が認められた。CD100欠損マウスは、免疫不全にもかかわらず、上記のようにBCR依存性のB細胞死と、FcγRIIBからの抑制シグナルが障害されているため、加齢と共に自己反応性B細胞が蓄積し、その結果自己免疫様の症状を呈すると考えられる。3.NODマウス由来膵島反応性CD4^+T細胞クローンの反応性を、ペプチドライブラリーを用いて解析し、それらのクローンが認識するペプチドのモチーフを決定した。その結果、異なる構造のTCRを発現する数種類のT細胞クローンが非常によく似たモチーフを認識することが明らかになった。さらに、そのモチーフから作成した単一配列のペプチドの中に解析したすべてのクローンを刺激できるものがあり、これらT細胞クローンは同一の自己抗原エピトープを認識している可能性が示唆された。1)免疫系に発現するセマフォリン分子CD100(Sema4D)のBリンパ球に対する機能を明らかにしてきた。本年度は、抗原提示細胞の活牲化及び抗原提示細胞を介したT細胞の活性化分化におけるCD100の役割を解析した。CD100は抗CD40抗体で刺激された樹状細胞のIL-12産生やCD80やCD86など発現を有意に増強した。また、CD100欠損マウスをミエリンオリゴデンドロサイト糖タンパク由来ペプチド(MOG)で免疫しても、MOG特異的T細胞が誘導されず、その結果実験的自己免疫性脳脊髄炎も発症しなかった。この結果は、CD100による抗原提示細胞の活性化が抗原特異的T細胞の分化誘導に必須であることを示している。2)NODマウス由来の膵島反応性T細胞が認識するペプチド配列の同定を試みた。NODのMHCクラスII I-A分子への結合に必要なアンカー部を固定したペプチドライブラリーに対する膵島反応性T細胞クローンの反応性を解析したところ、異なるT細胞受容体(TCR)を発現する3種類のT細胞クローンが非常によく似たペプチドモチーフに反応することが明らかになった。さらに、米国のK.Haskinsの膵島反応性T細胞クローンのうち3種類がこれとよく似た反応性を示すことが明らかとなった。次にこれらのモチーフから数種のペプチドを作成し、上記の6種類のT細胞クローンを刺激できるペプチドを同定した。すなわち、このペプチドはこれら6種類のT細胞クローンのmimotopeとして機能することから、これらT細胞クローンは共通のこのmimotopeに類似の自己ペプチドを認識すると考えられた。

これまでに、CD100がCD72を介してB細胞や樹状細胞の活性化を促進することを、マウスを用いた実験システムで示してきたが、本年度はヒトの系においてもCD100は同様のメカニズムを用いて免疫制御の寄与していることを明らかにし、CD100-CD72相互作用が免疫病治療の分子標的の候補になりうることを示した。また昨年度、Sema4AがTIM2を介してT細胞を刺激することを報告したが、本年度はSema4A欠損マウスを作成し、その免疫能の解析を行った。Sema4A欠損樹状細胞はリンパ球混合反応においてT細胞を刺激する活性が著しく低下していた。また、Sema4A欠損マウスにおいではTh1反応が著しく低下していたが、Th2反応はむしろ亢進していた。これらの結果は、Sema4AがT細胞のプライミングだけでなく、Th1細胞分化においても機能していることを示唆している。抗原特異的T細胞の分化、特にTh1細胞に必須であることを示した。さらに、新規クラスVIセマフォリンSema6Dをクローニングし、Sema6Dがその受容体Plexin-A1を介して心内皮細胞の遊走を調節し、心臓形態形成に必須の役割を果たすことを明らかにした。また、Sema6Dは免疫系においてもT細胞、B細胞、NK細胞上に発現し、Plexin-A1を介して樹状細胞やマクロファージのサイトカイン産生を誘導するなどの生物特性を有することを明らかにした。セマフォリンファミリーは、神経回路形成過程において機能するガイダンス因子として同定された分子群であるが、申請者らの研究から、CD100/Sema4DやSema4Aをはじめとする種々のセマフォリン分子が免疫反応の成立や調節において重要な役割を果たしていることが明らかになってきた。本研究は、これら分子のin vitro、in vivoにおける免疫学的活性、それらの受容体の同定やシグナル伝達経路の解析を行い、本年度は以下の研究成果を得た。(1)昨年度、Sema4A欠損マウスを作成し、Sema4A欠損マウスにおいてTh1細胞分化が障害されていることを認めていたが、本年度はTh1分化におけるSema4Aの役割を更に詳細に解析した。その結果、活性化T細胞上ではSema4Aは発現は一過性だが、Th1へ分化途上の細胞上にはSema4Aの発現が引き続き認められ、Th1細胞に完全に分化した細胞上には非常に高いSema4A発現が認められることが明らかになった。また、正常及びSema4A欠損樹状細胞を抗原でパルスした後に、野生型またはSema4A欠損マウスに移入する実験を行い、樹状細胞上のSema4AがT細胞のプライミングにおいてT細胞上のSema4AがTh1分化において必要であることを示した。(2)昨年度、クラスVIセマフォリンSema6DがPlexin-A1を介して樹状細胞などの免疫細胞を活性化するとこと見出したが、本年度はPlexin-A1欠損マウスを作成しその免疫能を解析した。その結果、Plexin-A1欠損マウスにおいては樹状細胞の機能や抗原特異的なT細胞分化が著しく低下していることを見出した。セマフォリンファミリーは、神経回路形成過程において機能するガイダンス因子として同定された分子群であるが、申請者らの研究から、種々のセマフォリン分子が免疫反応の成立や調節において重要な役割を果たしていることが明らかになってきた。
血小板活性化因子(PAF)は脳虚血再灌流における組織損傷に関与しているか

PAF受容体のknockout(KO)マウス(ホモ群とヘテロ群)およびそれらに対するwild-type(WT)マウスにおいて次のことが、認められた。1生理学的パラメーター上記3群のマウスを用いて、ハロセン麻酔で脳虚血モデル作成と同じ条件かで生理学的パラメーターを測定した結果、体温、側頭筋温、血液ガス、血糖値、動脈圧において、ホモ群、ヘテロ群のKOの2群とWT群とのあいだに有意な差は認められなかった。2脳梗塞体積上記3群のマウスを用いて、小泉らの方法に準じて総頚動脈から、6-0monofilament nylon糸を11-12mm挿入し、24時間生存させた後に断頭した。脳を取り出し、厚さ2mmの脳切片5枚をTTCにて染色し、直接スキャナーにてコンピューターに各切片の画像を取り込み、各面での梗塞面積を測定後、積分することにより脳梗塞体積を計算した。その結果、ホモ群で55±16mm^3ヘテロ群で34±8mm^3、WT群で56±19mm^3の結果を得た。これらの群間に有意な梗塞体積の差は認めなかった。これらの結果は、PAFが虚血性性損傷に関与し、その受容体の欠損マウスにおいて脳損傷が軽減されるという仮説に否定的な結果であった。3局所脳血流KOマウス(ホモ群)およびWTマウスの2群を用いて、ハロセン麻酔下に、laser-Doppler probを用いて持続的に相対的局所脳血流を測定しながら、総頚動脈分岐部から、6-0monofilament nylon糸を9mm挿入し、局所脳虚血を作成したところ、2群間においてnylon糸挿入に伴う虚血深度に有意な差は認めなかった。生埋学的パラメーターまず、遺伝子操作をおこなった動物群でも、コントロール群と同様な生理学的パラメーターを有するか否か、検討した。PAF受容体のknockout(KO)マウス(ホモとへテロ)およびそれらに対するwild-type(WT)マウスを用いて、ハロセン麻酔で脳虚血モデル作成と同じ条件下で生理学的パラメーターを測定した。その結果、体温、側頭筋温、血液ガス、血糖値、動脈圧において、ホモ群、ヘテロ群のKOの2群とへWT群とのあいだに有為な差は認められなかった。脳梗塞体積PAF受容体のKOマウス(ホモとへテロ)およびWTマウスを用いて、小泉らの方法に準じて総頚動脈から、6-0 monofilament nylon糸を11-12mm挿入し、24時間生存させた後に断頭した。現在までのところnが不十分でpreliminaryな結果であるが、ホモ群、ヘテロ群、およびWT群のあいだに有為な梗塞体積の差を認めていない。この結果は、PAFが脳虚血再潅流障害に関与するという仮説に否定的なデータであるが、さらにnを増やし統計的処理をおこなって総論を出したい。さらに、次年度には各群における脳虚血深度を比較するため、脳血流を測定する予定である。1生理学的パラメーター上記3群のマウスを用いて、ハロセン麻酔で脳虚血モデル作成と同じ条件下で生理学的パラメーターを測定した結果、体温、側頭筋温、血液ガス、血糖値、動脈圧において、ホモ群、ヘテロ群のKOの2群とWT群とのあいだに有為な差は認められなかった。

2脳梗塞体積上記3群のマウスを用いて、小泉らの方法に準じて総頚動脈から、6-0monofilament nylon糸を11-12mm挿入し、24時間生存させた後に断頭した。脳を取り出し、厚さ2mmの脳切片5枚をTTCにて染色し、直接スキャナーにてコンピューターに各切片の画像を取り込み、各面での梗塞面積を測定後、積分することにより脳梗塞体積を計算した。その結果、ホモ群で55±16mm^3、ヘテロ群で34±8mm^3、WT群で56±19mm^3、の結果を得た。これらの群間に有為な梗塞体積の差は認めなかった。これらの結果は、PAFが虚血性脳損傷に関与し、その受容体の欠損マウスにおいて脳損傷が軽減されるという仮設に否定的な結果であった。3局所脳血流KOマウス(ホモ群)およびWTマウスの2群を用いて、ハロセン麻酔下に、laser-Doppler probを用いて持続的に相対的局所脳血流を測定しながら、総頚動脈分岐部から、6-0monofilament nylon糸を9mm挿入し、局所脳虚血を作成したところ、2群間においてnylon糸挿入に伴う虚血深度に有為な差は認めなかった。
鋼コンクリートサンドイッチ構造部材におけるシアコネクタの変形性状に関する研究

鋼コンクリートサンドイッチ構造部材における形鋼シアコネクタの変形性状にについて、実験的に調査を行った。実験供試体は、はり部材の引張鋼板および圧縮鋼板に適当な間隔で同形状・同サイズのシアコネクタを等間隔に配置したものを用いた。各シアコネクタに作用する伝達せん断力はフランジの引張力分布から算出し、拘束圧縮力は同位置に配置されたタイプレートに作用する力を測定して求めた。なお、本年度の実験では、フランジ厚をパラメータにとり、シアコネクタ基部での局所的な変形を重点的に調べた。シアコネクタにせん断力が作用すると、シアコネク自身の変形の他に、その基部のフランジが局所的な曲げモーメントを受け回転することとなる。シアコネクタの頂部の水平変位(鋼板とコアコンクリートの間におけるすべり変位量を表す)は、この両者によって表現することができることから、フランジ剛性によって大きく影響するものと予想される。実験における測定結果から、両者の影響によるすべり変位量を算出したところ、基部の回転によって生じるすべり変位量はフランジ鋼板の厚さが小さくなる程、大きいことが明らかとなった。また、シアコネクタ自身の変形によるすべり変位量に比べれば、基部回転の影響によるすべり変位量は相対的に小さく、両者の影響を足し合わせたすべり変位量にはそれほど大きな差が無いことが明らかとなった。なお、これまでに、シアコネクタの厚さ・高さ、コンクリートの圧縮強度、伝達せん断力と拘束力(上方からの圧縮力)の比をパラメータとした実験を行っており、それらの影響を全て取り入れた力学モデルを構築する予定である。力学モデルでは、シアコネクタの伝達せん断力-すべり関係を降伏時までとらえ、サンドイッチ構造のFEM解析にコンクリートと鋼板の界面に接合要素として取り入れることができるよう配慮する。また、シアコネクタの降伏によるせん断伝達耐力も、この力学モデルから与えることができるものである。鋼コンクリートサンドイッチ構造部材における形鋼シアコネクタの変形性状について、実験によって調査を行った。実験供試体は、はり部材の引張鋼板および圧縮鋼板に適当な間隔でシアコネクタを配置し、シアコネクタの軸方向の変形と伝達せん断力を測定した。はりは単純支持され、支間中央において二点対称載荷を行っている。したがって、はりのせん断スパンには曲げモーメントとせん断力が同時に作用し、配置されたシアコネクタにはせん断力と拘束圧縮力が作用する。なお、本年度の実験では、主にコンクリートの圧縮強度とシアコネクタの剛性(厚さ)を変数とした。本研究においては、シアコネクタの変形に対する力学モデルの構築を進めている。そのモデルの概略は以下のとおりである。シアコネクタの剛性は、それ自身の剛性と背後にあるコンクリートの剛性の和として表すこととした。シアコネクタは、引張鋼板側を固定端、その反対側は回転を拘束し変位を自由としたカンチレバ-と仮定した。また、実験結果よりシアコネクタの変形は、最初は線形の関係にあるが、伝達せん断力が増加するにつれて非線形な性状を示すことが実験から明らかとなった。このような性状をモデル上では、前述の剛性を減少(コンクリートの部分が徐々に減少)することとした。本年度は、現状の実験結果から、モデルにおける初期剛性、弾性限界および剛性低下の方法に対して、コンクリート強度、シアコネクタの形状およびサイズ(厚さおよび高さ)等の影響について検討を行った。なお、来年度は不足している実験変数について調査し、定量的モデルの構築およびシアコネクタのせん断耐力式を提案する予定である。
証券金融市場の複合的な相互関連性を考慮した相場変動分析と最適投資手法の考察

先ず比較的短期における市場データをもとに、証券金融市場の相場変動の分析と影響要因の関係のある程度の定式化を試みた。金融市場全体は複合的な市場であり、そこでの相場変動の要因は多様である。従って直接・間接を含めて、その関係を明示的に示したモデルを構築するのは非常に難しい。加えて投資主体の将来期待要素の反映を試みたが、以前の外為市場のみにしぼった同様の試みに比べ影響関係が複雑化し、制御変数の増加によりデータ使用期間に対してのみの説明力の増加には貢献したものの、最終的に目指す操作性の高い投資における意思決定モデルとしての実用性及び有効性という点で満足のいく結果にはならなかった。主に新聞における経済情報などを代表的な情報変数としてその影響度をプラス、マイナス及びゼロといったものに分類してモデルへの取り込みを試みたが、モデル内における変数相互の影響度の識別という点で、検討及び改良の余地が残った。データ期間も新しいものを使うと、特に日本の場合など、株式市場などに代表されるように構造的に深刻な問題が強く、健全な相互連関をもった金融市場全体という図式が歪んでいる状況下であることに問題の一因があるといえよう。今後の一展開としてデータ期間の調整及び、日本市場だけでなく特に米国市場のデータを使って同様の分析を展開してみることが必要と考えている。異なった市場間の裁定取引やヘッジといった要素は、重要な取引動機でもある以上、それらを考慮したモデルの分析及び、相場形成のメカニズムの把握は、多国籍企業を想定したときの、リスク管理と最適投資運用手法の効率的構築のための試みに役立つはずである。また別の展開として、より長期のデータの使用及び多様な関連市場の取引データの取捨選択と試行の反復がある。投資及び調達の同時決定的なアプローチとしての新たなALM(資産負債の総合管理)という側面から、多様な金融商品の入替が機動的に行えるような投資手法の展開につなげていきたい。また更にデータを新しいものに加え、ニュース要因の分類、再検討を続け、投資手法の再構築を試みつつ具体的モデルの提示を引き続き試みるつもりである。
回転円筒内流れの乱流と熱伝達に関する研究

1.内半径14.5cm15.2cmのアクリル製円筒容器を高精度で回転させ、これと同軸に外半径5cm11cmの4種類の内円柱を設置し、これらの間に水を満たした。底面間隔を7cmから23cmまで変化させて、円筒底面間の水の、接線、半径、鉛直方向の流速をレ-ザ・ドップラ流速計によって測定した。2.その結果、接線方向時間平均速度の半径方向分布は、中心軸から内円柱半径位置までの領域とそれより外側の領域の2領域に分かれることが判った。内側領域は二円盤間の流れに近く、代表長さとして内円柱半径Riを、代表速度としてRiΩ(Ωは外円筒回転角速度)をとれば速度分布は一本の曲線で相関されることが判った。また外側領域の速度分布は内円柱が0.7Ωの角速度で回転すると仮定したときのクエット流れでよく近似されることが判った。3.鉛直方向平均速度分布はレイノルズ数によらず一本の線で相関でき、またその大きさは円筒外周速度の1/100程度であることがわかった。この測定結果と接線方向速度分布の結果より半径方向速度分布を算出し、それより円筒回転軸を含む鉛直平面に二次流が存在し、内円筒の外側に渦が一つ、内円筒半径より内側にそれより弱い渦が存在することが明らかになった。4.各方向の乱流強度分布は、測定高さ、レイノルズ数、円柱底面間隔によらず一本の曲線で相関できた。5.レイノルズ応力は内円柱半径位置よりわずかに外側の位置で最大値をとり、この位置近傍を除いては、ほぼゼロであることが判った。すなわち、内円柱近傍以外の領域では、乱れは存在するがレイノルズ応力はゼロというポテンシャル流れに近い流れであることが判った。6.熱伝達の研究のための装置は既に完成し、液晶を使った温度分布の測定実験が現在進行中である。1.内半径15.2cmの円筒容器を高精度で回転させ、これと同軸に外半径が5.5cm11.5cmの4種類の円柱を設置し、これらの間に水を満たした。底面間間隔を7cmから23cmまで変化させて、水の接線方向及び半径方向の流速をレーザ・ドップラ流速計によって測定した。内側領域は二円盤間の流れに近く、代表長さとして内円柱半径Riを、代表速度としてRiΩ(Ωは外円筒回転角速度)をとれば速度分布は一本の曲線で相関されることがわかった。また外側領域の速度分布は内円柱が0.7Ωの角速度で回転すると仮定した時のクエット流れでよく近似されることがわかった。3.半径方向の時間平均速度の測定精度は余り高くはないが、外円筒底面近傍では半径方向に正となり、内円柱底面近傍では負となることがわかった。すなわち外円筒底面近傍で流体は中心軸から半径方向に流れ、外円筒側壁に沿って上昇し、内円柱底面近傍で中心軸に向う二次流れが存在することがわかった。4.接線方向の乱流強度は、壁近傍並びに内円柱半径位置近傍以外では外円筒周速度の1020%である。またその値は内円柱半径位置で急激なピークをもち、外円筒周速度の3040%となることがわかった。

5.レイノルズ応力は内円柱半径位置よりわずかに外側の位置で最大値をとり、この位置近傍を除いては、ほぼゼロであることがわかった。すなわち、内円柱近傍以外の領域では、乱れは存在するがレイノルズ応力はゼロというポテンシャル流れに近い流れであることが判った。1.昨年度の研究より、同軸に配置した二円筒の底面間の流れにおいては、内円筒半径付近において接線方向及び半径方向の乱流強度やレイノルズ応力が最大になることがわかった。また半径方向平均速度の測定結果から、円筒回転軸を含む鉛直平面に二次流が存在するということが予想された。この二次流が流れ構造に大きな影響を与えていると考えられ、また熱伝達を伴う場合、二次流が浮力によって大きく変化し、熱伝達速度に大きな影響を及ぼすと考えられる。このため熱伝達の研究をする前に鉛直方向の流れを測定し二次流の形状を明らかにすることが必要と考えた。2.内半径14.5cmのアクリル製円筒容器を高精度で回転させ、これと同軸に外半径10.0cmの内円柱を設置し、これらの間に水を満たした。底面間隔を10.0cmから20.0cmまで変化させて、水の鉛直方向の流速をレ-ザ・ドップラ流速計によって測定した。3.その結果鉛直方向平均速度分布はレイノルズ数によらず一本の線で相関でき、またその大きさは円筒外周速度の1/100程度であることがわかった。この測定結果と前年度の結果より円筒回転軸を含む鉛直平面に二次流が存在し、内円筒の外側に渦が一つ、内円筒半径より内側にそれより弱い渦が存在することが明らかになった。4.鉛直方向乱流強度分布は、測定高さ、レイノイズ数、円柱底面間隔によらず一本の曲線で相関できた。そしてその大きさは内円筒半径の内側で外円筒周速度の5%程度、内円筒半径の近くにピ-ク値で約15%であることがわかった。5.熱伝達の研究のための装置は既に完成し、液晶を使った温度分布の測定実験が現在進行中である。
鋼・コンクリート接触面の支圧・摩擦・付着特性に関する研究

種々のタイプの鋼・コンクリート複合構造の力学性状をより合理的に把握するためには,まず,その接触面での応力伝達性状を明らかにすることが重要である.そこで本研究では,複合構造内の鋼とコンクリートとの接触面を模擬した要素試験体を用い,鋼とコンクリートの接触面の付着作用を検討した.ここでは,特に,鋼とコンクリートの接触面に作用させる支圧力を,2種類の負荷方法により与え,その支圧力の負荷方法が鋼とコンクリートの接触面の付着性状に及ぼす影響を調べた.支圧力の負荷方法として,要素試験体の内部に穴をあけ,その中に両端ねじ切りした鋼棒を挿入して支圧力を負荷する内部支圧試験体および要素試験体の外側から支圧力を負荷する外部支圧試験体の2種類を考えた.以上のような実験研究を通して得られたおもな知見は以下のようである.1.鋼とコンクリートの接触面に一定の垂直な支圧応力(支圧力を接触面積で除した値)を負荷した状態で,接触面に平行なせん断応力(載荷荷重を接触面積で除した値)を作用させた場合,最大せん断応力までの鋼板とコンクリートブロックの相対ずれ変位は非常に小さい.しかし,最大せん断応力到達後,ずれ変位が増加するとともにせん断応力は次第に減少しながらほぼ一定の大きさ(残留せん断応力)に近づく傾向がある.2.鋼とコンクリートの接触面に平行な最大せん断応力と支圧応力の関係および残留せん断応力と支圧応力の関係は,ほぼ線形関係を示す.3.ここで考慮した2種理の支圧負荷方法によらず,せん断応力とずれ変位の関係あるいは最大せん断応力と支圧応力の関係はほぼ同様の関係となった.種々のタイプの鋼・コンクリート複合構造の力学性状をより合理的に把握するためには,まず,その接触面での応力伝達性状を明らかにすることが重要である.そこで本研究では,複合構造内の鋼とコンクリートとの接触面を模擬した要素試験体を用い,鋼とコンクリートの接触面の付着作用を検討した.ここでは,特に,鋼とコンクリートの接触面に作用させる支圧力を,2種類の負荷方法により与え,その支圧力の負荷方法が鋼とコンクリートの接触面の付着性状に及ぼす影響を調べた.支圧力の負荷方法として,要素試験体の内部に穴をあけ,その中に両端ねじ切りした鋼棒を挿入して支圧力を負荷する内部支圧試験体および要素試験体の外側から支圧力を負荷する外部支圧試験体の2種類を考えた.以上のような実験研究を通して得られたおもな知見は以下のようである.1.鋼とコンクリートの接触面に一定の垂直な支圧応力(支圧力を接触面積で除した値)を負荷した状態で,接触面に平行なせん断応力(載荷荷重を接触面積で除した値)を作用させた場合,最大せん断応力までの鋼板とコンクリートブロックの相対ずれ変位は非常に小さい.しかし,最大せん断応力到達後,ずれ変位が増加するとともにせん断応力は次第に減少しながらほぼ一定の大きさ(残留せん断応力)に近づく傾向がある.2.鋼とコンクリートの接触面に平行な最大せん断応力と支圧応力の関係および残留せん断応力と支圧応力の関係は,ほぼ線形関係を示す.3.ここで考慮した2種理の支圧負荷方法によらず,せん断応力とずれ変位の関係あるいは最大せん断応力と支圧応力の関係はほぼ同様の関係となった.一般に,鋼・コンクリート複合構造における応力伝達はずれ止めを用いて行われている.これに対して,鋼・コンクリート接触面の支圧や摩擦の影響は考慮されない場合が多い.しかし,種々のタイプの鋼・コンクリート複合構造の力学性状をより合理的に把握するためには,まず,その接触面での応力伝達性状を明らかにする必要がある.そこで本研究では,鋼・コンクリート接触面での付着作用を,粘着(接着)作用,摩擦作用および機械的作用の3つに分けて考え,鋼・コンクリート複合構造の接触面の付着性状を,鋼板をコンクリートブロックで挟んだ要素試験体を用いた実験により確認することを試みた.実験においては,鋼とコンクリートとの接触面の状態として,平鋼板のみを用いたもの,平鋼板にスタッドを溶植したもの,また,それぞれの鋼板とコンクリートの間にテフロンシートを挟んだものの4種類の試験体を製作した.そして,支圧力をパラメータとして鋼板とコンクリートの接触面接線方向の荷重(摩擦作用と機械的作用)とずれの関係を調べた.本研究を通して得られたおもな知見を以下にまとめる.1.摩擦作用のみおよび機械的作用のみを有する試験体の最大荷重の和で,両作用が存在する試験体の最大荷重をほぼ表現することができた.2.ここで用いた支圧力の範囲では,支圧が摩擦作用には影響を及ぼしているが,機械的作用にはほとんど影響を及ぼさないことがわかった.なお,鋼とコンクリートの接触面を再現する試験体の製作が難しく,試験体の脱型や養生が接触面の摩擦作用に影響を及ぼしていると考えられるので,今後は,試験体の製作や脱型に工夫を施すとともに,さらに広範なデータを蓄積することが必要である.種々のタイプの鋼・コンクリート複合構造の力学性状をより合理的に把握するためには,まず,その接触面での応力伝達性状を明らかにすることが重要である.そこで本研究では,複合構造内の鋼とコンクリートとの接触面を模擬した要素試験体を用い,鋼とコンクリートの接触面の付着作用を検討した.ここでは,特に,鋼とコンクリートの接触面に作用させる支圧力を,2種類の負荷方法により与え,その支圧力の負荷方法が鋼とコンクリートの接触面の付着性状に及ぼす影響を調べた.

支圧力の負荷方法として,要素試験体の内部に穴をあけ,その中に両端ねじ切りした鋼棒を挿入して支圧力を負荷する内部支圧試験体および要素試験体の外側から支圧力を負荷する外部支圧試験体の2種類を考えた.以上のような実験研究を通して得られたおもな知見は以下のようである.1.鋼とコンクリートの接触面に一定の垂直な支圧応力(支圧力を接触面積で除した値)を負荷した状態で,接触面に平行なせん断応力(載荷荷重を接触面積で除した値)を作用させた場合,最大せん断応力までの鋼板とコンクリートブロックの相対ずれ変位は非常に小さい.しかし,最大せん断応力到達後,ずれ変位が増加するとともにせん断応力は次第に減少しながらほぼ一定の大きさ(残留せん断応力)に近づく傾向がある.2.鋼とコンクリートの接触面に平行な最大せん断応力と支圧応力の関係および残留せん断応力と支圧応力の関係は,ほぼ線形関係を示す.3.ここで考慮した2種理の支圧負荷方法によらず,せん断応力とずれ変位の関係あるいは最大せん断応力と支圧応力の関係はほぼ同様の関係となった.