hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
非極性溶媒中での接触イオン対生成ダイナミックス

時間文解マイクロ波誘電吸収法を用いた実験により、非極性溶媒(ベンゼン)中における芳香族アミン-四塩化炭素系の光励起による接触イオン対生成の反応機構を検討した。また、励起カルボニル-アミン系、およびラジカル種からのイオン対生成の可能性についても調べた。(1)芳香族アミン-四塩化炭素系では、接触イオン対生成が励起三重項状態アミンからの四塩化炭素への電子移動と基底状態錯体の励起の両方から起こる場合(N,N,N′,N′-テトラメチル-p-フェニレンジアミン(TMPD)、N,N-ジメチル-p-フェニレンジアミン、N,N,-ジエチルパラフェニレンジアミン、トリフェニルアミン、p-フェニレンジアミン、p-アニシジン)と、基底状態錯体の励起のみから起こる場合(パラ置換以外のフェニレンジアミン類とo-,m-アニシジン、およびo-,m-,p-トルイジン)とに別れることが明らかとなった。イオン化電位が比較的高いフェニレンジアミンおよびアニシジンにおいて、パラ位置換体のみが励起三重項経由の接触イオン対生成を示すことは、そのイオン構造が低エネルギーイオン化の重要な因子になっている可能性がある。(2)励起三重項ベンゾフェノンは、トリエチルアミン(TEA)との反応でベンゾフェノンケチルラジカルを生成するが、TMPDとの反応ではマイクロ秒程度の寿命を持つ接触イオン対を生成することが初めて示された。一方、アニリンおよびテトラメチルベンジジンではイオン対生成が起こらずケチルラジカル生成のみが観測されたが、パラフェニレンジアミンではイオン対生成が認められ、上記ジアミン-四塩化炭素系での低エネルギーイオン化の傾向と符合している。励起三重項ベンジルはTEAとの反応でも接触イオン対を生成し、その後ケチルラジカル生成に導くこともわかった。一方、ベンジル-TMPD系においては、かなり小さい振幅ではあるが非常に速い接触イオン対生成が起こるようである。(3)アゾジベンゾイルの光励起で生じるベンゾイルラジカルは、TMPDの存在下およびさらに酸素存在下で、前者ではベンゾイルラジカルが、また後者ではパーオキシベンゾイルラジカルが、それぞれTMPDから電子を奪って接触イオン対を生成していると考えられる。ベンゾイルラジカル、パーオキシベンゾイルラジカル、接触イオン対の双極子モーメントは、それぞれ2.6,4.3,9.6Dと求められた。
難治性細菌感染症における細菌の増殖、潜伏及び感染持続機構の解析と新規治療法の確立

緑膿菌は、多糖アルギン酸をバイオフィルムとして産生し、感染症を誘発する。バイオフィルム細菌感染症は、その強固な菌蓋による抗生物質不透過性のために難治性を示す。従って、難治性バイオフィルム細菌感染症の治療において、バイオフィルムの除去が有効である。本研究では、細菌由来アルギン酸分解酵素(アルギン酸リアーゼ:A1-III)をバイオフィルム除去剤として開発することにより、バイオフィルム細菌感染症の新規治療法の確立を検討している。今年度は、バイオフィルムの破壊に適した無抗原性酵素の調製とその酵素学的・免疫学的性質を解析した。N-ヒドロキシスクシニル化ポリエチレングリコールエステル(PEG)(分子量:2,000、5,000及び12,000)で、A1-IIIのリシン残基を修飾し、その諸特性を未修飾酵素と比較した。50mMリン酸カリウム緩衝液における未修飾体の活性至適pHは7.5であったが、PEG分子量に拘わらず修飾体では至適pHが酸性側にシフトした。未修飾体の活性至適温度は65°Cであったが、修飾体では至適温度は低温側にシフトした。PEG分子量に拘わらず、修飾率が70%を越えると急激にKm値が大きくなったが、修飾率70%以下ではKm値は、未修飾体のそれとほぼ一致した。また、Vmaxは、修飾率の増大に従って低下した。未修飾体は60°Cの加熱処理により失活したが、修飾体は70°Cの熱処理後も90%以上の活性を保持していた。免疫反応性は、PEGの分子量が2,000と5,000の場合には、PEG修飾率の増大に伴って低下した。一方、PEGの分子量が12,000の場合には、Km、Vmaxとも未修飾体と変わらず、抗原性が顕著に低下した。しかし、全ての修飾体は、モルモットに対して極軽度なアナフィラキシー反応を示した。以上の結果より、A1-IIIの無抗原化には、エピトープ部位の除去が有効であることが示された。
うつ様行動を制御するニューロステロイド合成システム

ラットにおいて、うつ様行動は強制水泳試験により広く測定されているが、動物の個体差がうつ様行動を引き起こす手技よりも強いうつ様行動を示すことがある。そこで、100匹程度のラットのうつ様行動を調べ、うつ様行動の高い個体と平均的な個体を抽出し前頭前野と小脳において遺伝子発現変化を解析し、発現の変化する神経ステロイド合成酵素遺伝子の探索を行ったが良好な結果を認めなかった。そこで統計学的手法を用いて更なるメカニズムを解析したところ神経ペプチドの成長ホルモンの著明な発現減少を小脳および前頭前野で認めた。この結果より、成長ホルモンは新規のうつ様行動関連遺伝子となる可能性が考えられる。○うつ様行動の病態メカニズムの解明は重要なテーマであり、動物モデルを用いた検討は多々行われてきたが、一致した見解は未だ得られていない。動物の個体差により、うつ様行動が起きうることが示唆されており、強制水泳試験により、うつ様行動を測定する場合には個体差の影響を抑制するために使用する動物の数を増やすことが一般的な方法である。しかし、網羅的な遺伝子発現解析においては、この個体差の影響を抑制する方法が見出せておらず、うつ様行動の病態を形成するコア遺伝子は未だ明らかにされていない。○本研究では、正常成熟雄ラットに強制水泳試験を行いうつ様行動の指標となる不動時間の分布を解析した。また、この行動解析の結果をもとに、動物をグループ分けし、平均よりもうつ様行動を長く示した動物ではどのような遺伝子が発現変化するか、前頭前野と小脳に着目し解析を行った。【強制水泳試験】Wistar系雄ラット(10-11週齢)を106匹用いて強制水泳試験を行った。不動時間は28.2 ±6.8 %(平均±S.D.)で、95%信頼区間(許容誤差10%)は[14.9%-41.5%]であった。この不動時間の分布に偏りがないことを確認するため、正規分布適合試験としてカイ二乗試験及びJaque-Bera試験を行い、この分布が正規分布に近似することが明らかとなった。【うつ様行動示すラット前頭前野および小脳における遺伝子発現解析】上記で行った強制水泳試験の結果をもとに、不動時間が平均値より1 S.D.から2 S.D.延長したラットをうつ様行動ラット群として、コントロールラット群(平均値±1 S.D.)に比べ発現の変化した遺伝子を網羅的に解析し、さらにパスウェイ解析を行った。前頭前野および小脳において成長ホルモン遺伝子(Gh1)をコア遺伝子としたネットワークが見つかり、Gh1の発現減少が確認された。うつ様行動は以前より調べられているが、未だ一致した見解がえられていない。これは、個体差により通常よりもうつ様行動を強く示す動物がいるためである。うつ様行動を評価するためには強制水泳試験が用いられ、試験中の不動時間を測定することが一般的である。このため、強制水泳試験を正常ラット行った時の不動時間を測定し統計的に正常範囲を設定することを目標とした。さらに、正常範囲を設定した後に、うつ様行動を示すモデル動物を作成し、うつ様行動を示す動物の脳では発現が変化している遺伝子を解析する。【強制水泳試験における正常範囲の設定】Wistar系雄ラット(10週齢から12週齢)に強制水泳試験を行い、うつ様行動の指標である試験中の静止時間を測定した。100匹ほどのラットに強制水泳試験を行ったところ、統計解析を行ったところ、静止時間は正規分布したため、平均値±2S.D.を強制水泳試験の不動時間における正常範囲と設定した。この正常範囲を用いて、正常範囲のラット群と、正常範囲を超えて静止時間の延長が認められたうつ様行動を示すラット群で脳内の部位ごとに網羅的な遺伝子発現解析を行ったところ、顕著な発現変化を認めた遺伝子群を小脳と前頭前野において見出すことができた。【うつ様行動を示すモデルラットの作製】母子分離処置を1週齢のラット2週間毎日行い、現在うつ様行動を示すモデルラットを作製しており、現在遺伝子発現解析を行っている。【目的】うつ病の病態はモノアミン仮説やBDNF仮説で説明されているが、説明しきれない部分があり更なる仮説の提起が期待されている。動物を用いたうつ研究では強制水泳試験を行い動物のうつ様行動を測定することが一般的であるが、個体差による影響が大きく抗うつ薬を用いた薬理実験においても個体差の影響を小さくするために多くの動物が必要である。このため、マイクロアレイを用いた網羅的解析から、真にうつに関係する遺伝子のみを探索するのは困難である。【結果】本研究では106匹の正常雄ラットを用意しうつ様行動を強制水泳試験により測定した。うつ様行動が平均±1SDを示したラットをコントロールラット、平均+2SDを示したラットをうつ様行動ラットとしこの2群で遺伝子発現解析を行ったところ小脳と前頭前野にて100種類以上の遺伝子の発現が変化していることを見出した。この発現変化した遺伝子群からうつ様行動に関係する可能性がある遺伝子ネットワークをパスウェイ解析にて探索したところ、小脳と前頭前野の両方で成長ホルモン遺伝子を中心とした遺伝子群の発現変化を見出した。【結論】うつ病およびうつ様行動は情動を司る扁桃体と前頭前野にて制御されていることが報告されていたが、本研究で個体差を新たな手法にて小さくすることにより初めて小脳もうつ様行動を制御している可能性を示唆する結果を見出すことに成功した。

小脳は扁桃体や前頭前野に比べて強い遺伝子発現変化を示さないため今まで明らかにできなかったと考えられる。106匹の雄性成熟Wistarラット(10週令)のうつ様行動を強制水泳試験により解析したところ、うつ様行動の指標である不動時間が正規分布し、また水泳速度と不動時間の相関関係が認められなかったため、本研究で用いた動物におけるうつ様行動量は正規分布しており、運動機能の変化によるものではないことを認めた。このため、この母集団より、うつ様行動を示す群と平均的な群を抽出し小脳および前頭前野にて網羅的な遺伝子発現解析を行った。うつ様行動を示す動物の各脳部位において100から200程度の遺伝子の発現が認められた。これらの遺伝子群をIngenuity Pathway Analysisというパスウェイ解析アプリケーションを用いて統計学的に関連性が高い生物学的な機能や既知のシグナルパスウェイの探索を行ったところ成長ホルモン遺伝子を中心とした遺伝子発現変化が起きていることを認め、これら脳部位に共通して成長ホルモン遺伝子の発現減少を中心とした遺伝子ネットワークを初めて見出した。本研究では当初うつ様行動に関連するニューロステロイドを探索するというコンセプトで研究を開始したが、結果的にはうつ様行動との関連性が認められたニューロペプチドを見出すことに成功し、うつ様行動を制御する新たな脳部位に小脳および前頭前野がなる可能性を本研究で明らかにすることに成功した。ラットにおいて、うつ様行動は強制水泳試験により広く測定されているが、動物の個体差がうつ様行動を引き起こす手技よりも強いうつ様行動を示すことがある。そこで、100匹程度のラットのうつ様行動を調べ、うつ様行動の高い個体と平均的な個体を抽出し前頭前野と小脳において遺伝子発現変化を解析し、発現の変化する神経ステロイド合成酵素遺伝子の探索を行ったが良好な結果を認めなかった。そこで統計学的手法を用いて更なるメカニズムを解析したところ神経ペプチドの成長ホルモンの著明な発現減少を小脳および前頭前野で認めた。この結果より、成長ホルモンは新規のうつ様行動関連遺伝子となる可能性が考えられる。当初の目的ではうつ様行動に関係するニューロステロイド系の同定であったが、結果としてニューロペプチドの成長ホルモンをうつ様行動に関係する分子として同定した。この成果は平成26年度に国際学会(ロシア)で発表し、アメリカ生理学会誌のPhysiological Genomicsに投稿し受理された。また、平成27年度にはこの成果が評価され国際学会(スロバキア)の招待講演で発表することになっている。システムバイオロジー本研究で初めて小脳の成長ホルモン遺伝子の発現低下を見出したため、今後は小脳のどの細胞でこの発現減少を示しているか組織学的に同定する予定である。当初の目的では、うつ様行動のモデルラットを作製し、うつ様行動に関係するニューロステロイド合成に関与するタンパク質を解析する予定であったが、基準値を設定するためのラットを用いた検討で、うつ様行動を示すラット前頭前野および小脳にて網羅的遺伝子発現解析およびパスウェイ解析を行ったところ、成長ホルモン遺伝子(Gh1)遺伝子が発現変化した遺伝子の中で特にコアな遺伝子で発現減少することを見出した。更にリアルタイムPCRでこの発現減少を確認できた。うつ様行動を制御するニューロ
粘性的双曲型保存則の解の漸近挙動

本研究では、一次元圧縮性粘性流を考察した。一つはPorous Media中を流れるために摩擦による粘性効果を持つ方程式系で、他は、通常のNewton粘性を持つ圧縮性流の方程式系である。線型dampingを持つp-systemについて、Cauchy問題の解が、diffusion waveと呼ばれる波に漸近することが、Hsiao,Liu氏等の研究で知られており、定数状態の周りでは、具体的なGreen関数の表示を用いた、報告者による最良の漸近のオーダーも得られている。本年の研究では、まず、半空間における境界の効果を調べ、初期値境界値問題の解も、Cauchy問題と同様の漸近をすることが判った。定数状態の周りとなる場合は、やはりGreen関数の具体的表示を使って最良の漸近オーダーも得た。これは、T.Yang氏との共同研究としてまとめられ、J.Differential Equationsに掲載予定である。定数状態の周りとならない場合は、変数係数の熱方程式のGreen関数を扱う必要があり、最近、Liu氏によって導入された近似Green関数の方法を用いて、最良の漸近オーダーも得られた。これは、W.Wang,T.Yang氏との共著論文として投稿中である。また、圧縮性流体のはいった無限に長い管に流体を流し込む場合、通常の粘性項をもつp-systemのInflow problemと呼ばれる初期値境界値問題となる。その解の漸近挙動はCauchy問題の場合に出てくる粘性的衝撃波、希薄波だけでなく、新しいタイプの波も現れ、それらの波の重ね合せとなることが予想され、分担者がそれらについて、研究集会"第3回流体力学の数学解析"で報告した。その一部については理論的な証明も完成し、論文作成の準備中である。Porous Media中を流れるため、粘性効果が線型damping項となるp-systemと、通常のNewton粘性を持つp-systemとを考察した。線型dampingを持つp-systemについては、Cauchy問題の解が、diffusion waveと呼ばれる波に漸近することが、Hsiao,Liu氏等の研究で知られており、定数状態の周りでは、具体的なGreen関数の表示を用いた、報告者による最良の漸近のオーダーも得られている。本年の研究では、エントロピーも考慮した方程式系で、定数状態の周りの漸近オーダーを近似Green関数を用いて得た。これは、西川雅堂氏との共同研究で現在投稿中である。また、同じ手法は熱弾性体の方程式にも応用され、西畑伸也氏との共同研究としてまとめられ、J.Inequalities and Applicationsにおいて印刷中である。圧縮性流体のはいった無限に長い管に流体を流し込む場合、通常のNewton粘性項をもつp-systemのInflow problemと呼ばれる初期値境界値問題となる。その解の漸近挙動の考察がもう一つの課題である。Cauchy問題の場合に現れる粘性的衝撃波、希薄波だけでなく、新しいタイプの波(Boundary Layer solution)も現われる。境界の条件と無限遠の状態の関連で、解の予想される漸近挙動の分類が、Outflow problemの場合も含め、分担者によってなされた。それは香港における研究集会の報告集に掲載される。それらの挙動の一部については理論的な証明も完成し、共同論文として投稿準備中である。本研究では、通常のNewton粘性を持つ圧縮性流の方程式系、及びPorous Media中を流れるために摩擦による粘性効果を持つ流れの方程式系の2種類の方程式系を主として考察した。後者のPorous media中の圧縮性流は、摩擦によるdampingを持つ方程式系で表わされ、その解は、Diffusion waveと呼ばれる、Darcyの法則から導かれる放物型方程式の解に漸近することが分かっている(Hsiao,Liu氏等)。その漸近の速さはエネルギー法と放物型方程式のGreen関数を用いて、最良の漸近オーダーも得られている(西原)。本年の研究で、近似Green関数を用いて、エントロピーも考慮した方程式系に対する解の漸近形を得ることができ、それは共同論文(K.Nishihara-M.Nishikawa)として出版予定である。これらの結果は、2階のDamped wave equationと、対応する放物型方程式の関連を調べることによる。更に、定数係数の場合、それぞれ、方程式の解表示を持つが、それらを比較することによって、より詳細な情報を得ることができた。その結果は基本的であり、広く応用が考えられるが、基本的結果についての論文の作成準備中である。
胡適思想の研究-人と思想・学問-

本研究課題に対して交付された本年度科研費により購入できた新資料,耿雲志主編『胡適遺稿及秘蔵書信』全42冊(中国,黄山書社1994.12刊)は、北京の胡適寓居に遺留されていた論稿類を収集したものであり、第14冊は水経注疑案関係、第5冊は歴史考証関係、第69冊は哲学史、思想史、文化史関係、第1011冊は文学および文学史関係、第12冊は時事評論・雑文・講演単稿・序跛文、第13冊は劉記類、第1417冊は日記、第1842冊は来往書信が集輯されていて、本研究課題の研究上極めて貴重な資料である。本資料第14冊の水経注疑案関係の論稿は耿雲志の序文によると、台北胡適紀念館1970.6刊の『胡適手稿』全十集中の第16集に集輯されているよりも早い時期の論稿であるという。本研究課題の一部である「胡適の水経注研究」について、例えば、楊守敬が「戴襲趙」の水経注疑案の証拠として、趙一清と戴震による水経注の校訂が同一である箇所の多いことを挙げているのは、楊守敬が校勘額の本質と弁えていないことを示すと胡適が論じ(第1冊頁120)、アメリカの社会学者トーマス女士の近世に於る重要な諸発明のうち148件が、2人以上の研究者によって同時にそして独自に発明されているとの指摘を記録していて(第1冊頁40)興味深い。また、本資料中に水経注研究家の王重民や鍾鳳年との、『胡適手稿』には無い、別の来往書信が可成の多くあるのも注目すべき点である。昨年、私は胡適の水経注研究は、楊守敬・熊会貞とは異なり、元来『水経注』それ自体の研究を専らの目的としていたのではなく,水経注疑案に答えるためであった旨述べた(森田明編『中国水利史の研究』国書刊行会1995.3刊頁517551)が本資料に、『水経注』研究の目的はこの本の誤字・脱字などを正しを読めるよりにすることであると胡適が明言している論稿があり(第1冊頁144)啓発を受けた。
熱安定性計算に基づいた蛋白質の変性状態の構造予測

変性状態の立体構造を明らかにすることは、実験的手法のみでは困難である。本研究の特色は、熱安定性の実験結果と申請者が開発してきた高い信頼性の計算機実験を組み合わせることにより、変性状態の立体構造を予測することにある。蛋白質の熱安定性の実験的研究は、蛋白質のあらゆるアミノ酸について網羅的に行われるようになって、実験データは大量にデータベースに蓄積されている。一方、申請者の計算機実験は、フィッティングパラメターを一切用いずに、変性剤による熱安定性の実験結果と良く一致した結果を与えた。このとき、変性状態の構造として置換を行うアミノ酸周辺からなる短いペプチドを仮定した。したがって、変性剤による変性状態は、蛋白質によらず高次構造が完全にほどけていることが示唆された。一方、熱変性による変性状態は、やはり立体構造がわかっていないものの、部分的に立体構造が残っているらしいことが、断片的な実験データから示唆されている。筆者らは、熱変性による熱安定性の実験データが豊富なヒトリゾチームについて、熱安定性から変性状態の構造を推測する研究を行った。まず、筆者らは、ヒトリゾチームのV100T変異体の熱安定性は、熱変性と変性剤変性とで異なる結果になることを計算で予測した。予測が正しいことが、高野(阪大)による実験から実証された。その結果、熱変性状態では、V100周辺のアミノ酸は天然状態に近い立体構造をとっていることが明らかになった。更に、ヒトリゾチームの熱変性状態の全体像を得るために、天然構造のヒトリゾチームに対して高温で長時間のシミュレーションを行って徐々に変性させた。得られた構造を変性状態のモデルとして、熱安定性の計算を行っている。
接地経由雷に対する加圧導電水浸潤建築材利用の雷サージコンディショニングの技術化

高層ビル胸壁受雷亀裂を模した接合コンクリート(JC)の接地経由雷研究により、次の結論を得た。1正負極放電規格化電荷量は気圧p≦5.0atmで各々39%, 52%に減衰する。2200kHz迄の放電インピーダンスZdはR-L直列回路で近似され、正極放電電流波頭長でR≦500Ω, L≦450μH、負極放電ではR≦450Ω, L≦280μHと推定される。波頭長以降のR, Lの各値は1/50程度に減少する。3R//C並列回路は大気圧JCギャップの雷歪波形に対して、波形緩和、振幅抑制及び最大1/4の放電時間短縮等機能を有し、サージ調整技術の可能性を与える。塩水含有した汎用建築材(無鉄筋コンクリート)を空気圧力条件下で放電ギャップとして、雷インパルス電圧源を用いて雷放電抑制傾向に関する再現性確認実験を実施した。これにより、平成28年度の研究計画実施に必要な雷インパルス電流源装置仕様および汎用建築材の放電ギャップ構造や仕様を決定した。また放電ギャップ作成ための専用実験装置を製作した。雷インパルス電流源装置の主な仕様は、波高値100A以上で雷直撃電流の規定波形(10/350μs)とし、キャパシタに高圧充電した電荷のクローバー方式でインパルス電流を出力する。放電ギャップ構造は沿面放電を防ぐために桶状とし、コンクリート材に導電性領域を一部複合させた構造とする。コンクリートギャップ製造装置は温度および湿度の設定を可能とし、コンクリート表面温度を非接触でモニタリングする等の養生機能を有する。平成28年度研究計画実施に用いる雷インパルス電流源装置が計上予算を大幅に上回り購入できなかった。そのため、本装置の自主製作に向けて装置設計と高圧部品類の選定を行ったが、平成27年度途中に追加採択され検討時間が限られていたため、平成27年度中の装置製作ができなかった。(1)直撃雷の模擬電流源を高圧充電したキャパシタ電荷を高電圧ダイオードで遮断するクローバー方式を用いて製作した。出力性能として、キャパシタ充電電圧20kVに対して電流波高値110AでIEC規約波形(10/350マイクロ秒)が得られており、これは雷保護試験規格のCLASSIIに相当する。キャパシタの静電容量を10倍程度増加することにより雷保護試験規格のCLASSI相当も可能になり、雷保護素子(SPD)単体の特性試験あるいはSPD特性を補完するデバイス(当該研究課題の建築物供試体)との協調特性実験が可能となる。(2)建築材供試体の亀裂領域をモデルギャップとする雷模擬放電を気圧依存性について実験調査した。その結果、2倍以上の大気圧条件において正負放電の電荷量が30%ー50%の範囲で減衰すると同時に、放電波形の歪みが抑制される機構が確認された。その際の放電ギャップインピーダンスは放電時間波形の周波数変換(FFT)から複素インピーダンスとして求められ、周波数依存性およびPCシミュレーション結果から、等価的なR-L直列回路形成により放電抑制効果が生じており、それらの受動素子は波頭長以降の波尾長の時間帯において急激に減衰することを示した。放電実験結果を踏まえると、建築材供試体の放電抑制機能の最適化によりサージ電流の調整が可能になることを示唆するが、そのためには雷撃面における導電率向上と供試体バルク内亀裂部の通過電流抑制という相反条件を併せ持つ供試体製作が重要となる。H28年度の研究実施計画において、建築材供試体亀裂部を放電ギャップとして用いた場合、1放電抑制機能評価、2放電回路特性、3供試体製作の最適条件探索を提示した。1については2倍以上の大気圧条件において、正負の放電電荷量が30%ー50%の範囲で抑制されることを実験的に示した。2については放電時間波形の周波数解析から複素インピーダンスを求め、周波数依存によるベクトル軌跡からR-L直列回路特性であることを示した。3については放電抑制効果を高めるために供試体亀裂部の放電誘導と放電閾値増加を実験的に検討した。高層建築物等に汎用される無鉄筋コンクリート供試体を対象として、直撃雷爆風圧によるコンクリート亀裂を経由する放電様相と抑制法に関する雷模擬放電実験を実施した。すなわち、1主放電が沿面から接合経由で接地極に捕捉される接合ギャップ構造により、亀裂閃絡モデルが得られる。2正負極の沿面放電領域は、気圧増加に伴い面から複数の筋に縮小する。3正負極の放電時間波形はp≧2.0atmで歪波形から単極の平滑波形に推移する。4正負極放電の規格化放電電荷量はp≦2.0atmで各々30 %, 48 %に急激減衰し、p≦5.0 atmでは各々39 %,52 %に緩和減衰する。5非導電性接合固体の放電インピーダンス(Zd)の測定は放電時間波形を用いる放電解析法が適する。6放電スペクトルの解析結果より、p≧2.0atmは高周波放電成分の振幅が抑制され、放電波形の連続性が確保されるためインピーダンス解析が可能となる。7Zdは200kHz以内の周波数帯域ではR-L直列回路で見積られ、電流波頭長における等価回路素子は正極放電でR≦500Ω,L≦450μH、負極放電でR≦450Ω,L≦280μHと推定される。

8正負極放電波頭長までの等価回路素子値は、波頭長以降で時間経過に伴い最大1/50程度まで減少する。9高気圧化以外の放電抑制法としてZdのインピーダンス補償によるサージ整形装置(SCD)を作成して調査した。接合コンクリートギャップにR//Cの並列回路を直列接続することにより、急峻な放電波形の緩和、振幅抑制及び1/4程度までの放電持続時間短縮等の良好な結果を得た。10雷保護装置(SPD)の避雷器は放電耐量が高いが動作電圧も高いため、閾値電圧未満における雷抑制手段としてSCDの協調使用が考えられる。特にSCDの技術化においては、避雷器動作特性の堅持を前提に波形整形条件の拡大が課題となる。高層ビル胸壁受雷亀裂を模した接合コンクリート(JC)の接地経由雷研究により、次の結論を得た。1正負極放電規格化電荷量は気圧p≦5.0atmで各々39%, 52%に減衰する。2200kHz迄の放電インピーダンスZdはR-L直列回路で近似され、正極放電電流波頭長でR≦500Ω, L≦450μH、負極放電ではR≦450Ω, L≦280μHと推定される。波頭長以降のR, Lの各値は1/50程度に減少する。3R//C並列回路は大気圧JCギャップの雷歪波形に対して、波形緩和、振幅抑制及び最大1/4の放電時間短縮等機能を有し、サージ調整技術の可能性を与える。雷インパルス電流源製作と動作確認を優先的に行った後、建築材供試体の雷インパルス放電解析、放電ギャップの耐雷機能を調査する。さらに、放電回路シミュレーションによる最適回路条件を踏まえて、供試体製作の最適条件を探索する。1建築材供試体の雷模擬放電実験を通じて再現性等の評価を行い、放電抑制素子(SCD)としての供試体条件をまとめる。2SPDの耐雷限界の補完性能検証を目的として、建築材供試体とSPDを組み合わせた雷模擬放電による協調実験を行い、SCDとしての有効性や汎用性を評価し、技術確立に必要な課題と方策をまとめる。電力工学、雷保護平成27年度科研費追加採択課題の研究計画において、雷インパルス電流源装置を購入備品として1,750,000円を計上していたが、国内での需要が非常に少ない上に限定的に対応可能な僅かなメーカは受注生産体制をとっているため、装置単価が高価な状況下にあった。そして本装置に対しても購入価格が計上予算を大幅に上回ることが判明したため、本年度の本装置購入が困難となった。平成28年度において、雷インパルス電流源装置を自主製作するために必要な高電圧物品および動作確認装置・コンピュータソフト、他の購入に使用する予定である。
昭和戦前期の憲法観の研究

昭和戦前期の憲法観の特徴は、憲法改正を一切拒絶する点にある。明治憲法は明治天皇が作成した欽定憲法であり、その改正は国体を毀損すると考えられた。この「不磨ノ大典」思潮によって、国家改造の試みはことごとく失敗に終わり、昭和戦前期の国家は機能不全に陥った。「昭和戦前期の憲法観の研究」と題して研究を行う。昭和戦前期の憲法観の特質は「不磨ノ大典」ということばで集約できる。憲法改廃はもとより条文修正、解釈改憲すら許さない、そのような思潮である。昭和戦前期において明治憲法はある種の信仰対象と化して、観念右翼から革新派までその思想と行動を制約していた。国家改造運動にとって最大の障碍は、革新派においても内面化されていた「不磨ノ大典」にふれることへの畏怖であった。かくて日本は、戦争遂行のために高度国防国家建設を建設することもままならず、さりとて和平実現のために軍部を圧倒する政治力を作り上げることもかなわない状態-国家運営の機能不全-に陥るのである。昭和の日本にかかる影響を与えた憲法観=「不磨ノ大典」が形成された歴史的経緯を解明すること、および昭和戦前期における発現の様態を具体的に明らかにすることが、本研究の目的である。本研究「昭和戦前期の憲法観の研究」は、伝統的な人文学・歴史学の研究方法に則って遂行される。即ち、文献の調査・収集、その内容分析・検討によって、論文作成を目指すものである。国会図書館所蔵資料から、関係者の著作を虱潰しに読み、該当箇所を抜き書きしていくというもので、手間がかかる。本年度は計画の第一段階として、1935年以降1945年までの、観念右翼による憲法言説を調査し、「欽定憲法史観」「明治大帝尊崇」「憲法の国体化」の表出を確認した。また、黒田覚、藤澤親雄、土屋喬雄、大串兎代夫といった国家改造を是認する論者を抽出しその調査もおこなった。これにより革新派であっても「不磨ノ大典」観を受容していたことを確認できた。本年度は計画の第二段階として、1935年以降1945年までの、革新派による憲法言説を調査し、「欽定憲法史観」「明治大帝尊崇」「憲法の国体化」の表出を確認した。この作業は既に昨年度中に開始していたことであるが、今回はより幅広く徹底して調査することができた。この調査により、高度国防国家建設を推進する論者であっても「不磨ノ大典」観を受容していたことを確認できた。ここで憲法観とは、個別条文の解釈ではなくて、憲法そのものについての認識というほどの意味である。ここには憲法を受容するか否かの問題に始まって、憲法遵守の強度の検討をへて、憲法信仰の有無とその様態に到るまでの問題群を含む。その際たる事例が新体制運動の挫折である。

昭和の日本にかかる影響を与えた憲法観=「不磨ノ大典」が形成された歴史的経緯を解明すること、および昭和戦前期における発現の様態を具体的に明らかにすることが、本研究の目的である。本年度は計画の第三段階として、1935年以降1945年までの、総合雑誌における憲法言説を調査し、「不磨ノ大典」の表出を確認した。この作業により、より広く世論の動向を確認することが可能となった。上記作業のかたわら、大隈重信、筧克彦、平沼騏一郎、金森徳次郎の憲法観をあらわす資料を収集吟味し、「不磨ノ大典」の発生から終焉までの時期、視角の有効性について確認することができたことは収穫であった。また、本研究にとって付随的ではあるが興味深い論点をいくつか発見することができたので、次年度研究期間中に個別論文として発表する所存である。「昭和戦前期の憲法観の研究」と題して研究を行う。ここで憲法観とは、個別条文の解釈ではなくて、憲法そのものについての認識というほどの意味である。ここには憲法を受容するか否かの問題に始まって、憲法遵守の強度の検討をへて、憲法信仰の有無とその様態に到るまでの問題群を含む。昭和戦前期の憲法観の特質は「不磨ノ大典」に集約できる。憲法改廃はもとより条文修正、解釈改憲すら許さない、そのような思潮である。昭和期の国家改造運動にとって最大の障碍は「不磨ノ大典」であった。その際たる例が新体制運動の挫折である。日本は、戦争遂行のために高度国防国家建設を建設することもままならず、さりとて和平実現のために軍部を圧倒する政治力を作り上げることもかなわない状態ー国家運営の機能不全ーに陥る。すなわち「不磨ノ大典」が形成された歴史的経緯、および昭和戦前期における発現の様態を解明する事が本研究の目的である。平成24年度は研究計画最終年度であり、下記の事項について調査研究を行った。第一に昭和13(1938)年の憲法発布50年記念事業である。折からの国家総動員法案違憲論に影響を与えたことが議事録の端々にうかがえた。第二に昭和15(1940)年の議会制度50年記念事業である。折からの大政翼賛会違憲論に影響を与えたことが多くの文献から確認できた。二つの憲法関連記念事業は「不磨ノ大典」の意識を官民双方・革新漸進両派に再確認させる契機となったと推測できる。この成果をまとめるのは、今後の課題である。(尚、憲法発布50年事業は憲法発布の明治22(1889)年を第一年として勘定しており、議会制度50年記念事業は明治23(1890)年の制度施行からの50周年であるため、上記のように50年記念事業が二年ずれたのである。)本年度は計画の第三段階として、1935年以降1945年までの、総合雑誌における憲法言説を調査し、「欽定憲法史観」「明治大帝尊崇」「憲法の国体化」の表出を確認する予定であった。この作業により、より広く世論の動向を確認することが可能となることが期待されるからである。当初の調査対象は『太陽』『文藝春秋』『中央公論』『改造』であり、余裕があれば『キング』等の娯楽誌や少年誌、婦人誌もふくめたいところであった。今年度の作業により前者の総合雑誌の調査はほぼ完了したが、後者の娯楽誌・少年誌の調査は不十分に終わった。よって(2)おおむね順調に進展している、と自己評価した。24年度が最終年度であるため、記入しない。来たる平成24年度は研究の最終年度にあたるため、可及的速やかに娯楽誌・少年誌の調査を行うと共に、平成23年度調査中に懸案として浮上した二つの点について考察を深めて行きたい。折からの国家総動員法案違憲論に影響を与えたことが議事録の端々にうかがえる。
低温域温度応答抗体の開発とそのアフィニティ沈殿法による免疫特異的結合蛋白質の精製

4°Cという生化学物質の精製に適した温度でアフィニティ精製を行うことのできる新規な温度応答型抗体を開発し、この抗体を利用するためのバイオプロセスを開発するために、低温域温度応答性高分子(Poly-acryloyl piperazine)を開発し、この高分子体へ多くのIgGのFc領域を結合させたアフィニティ吸着体を調製した。本年度はこの吸着体を可溶状態で使用し、黄色ブドウ状細菌の破砕物から沈澱画分を分離することなく直接細胞壁に存在するProtein Aを吸着させ、温度の上昇により吸着体を不溶化させ、Protein Aを効率よく高純度に精製することを検討した。平成12年度に行った内容を記す。1)低温域温度応答抗体の調製昨年度、調整した低温域温度応答型高分子Poly(AP-co-MA)中の側鎖に存在するカルボキシル基と、Papainによる調製したヒト免疫グロブリンG(IgG)のFc領域を水溶性カルボジイミドを用いた酸アミド結合により、低温域温度応答型抗体を調製した。2)アフニティ吸着体としての性質調製した低温域温度応答型抗体のProtein Aに対する吸着・解離特性を評価し、本抗体の特性を明らかにする。Protein Aの濃度は酵素免疫測定法(ELISA)により測定した。さらに、抗体に結合したProtein Aの解離方法について検討し、このアフニティ吸着体が繰り返し利用可能であることを示した。3)アフィニティ沈澱法への利用低温域温度応答型抗体を利用したアフィニティ沈澱法を開発し、Protein Aの分離・精製の省プロセス化を計った。その結果、4°Cの可溶状態においてProtein Aとの吸着を行った後、粗試料溶液の温度を10°Cに上昇させることにより不溶化させ、目的物質であるProtein Aを沈殿として回収した。この後、この沈殿に解離剤を添加することによりProtein Aを溶出させ、さらに、低温域温度応答型抗体は再び溶解させことにより再利用可能なプロセスを構築できた。平成11年度に行った内容を記す。1)低温域温度応答型高分子の開発その高分子が4°Cに相転移温度を有するモノマーAcryloyl piperidine(AP)とLigandを固体化するための側鎖を有するMethacrylate(MA)を共重合することにより、高分子側鎖にカルボキシル基を有する共重合体,Poly(AP-co-MA),を調製した。さらに、高分子調整時に各モノマーの比を調節することにより、数種の共重合体を調製し、最適モノマー比およびその特性を決定した。2)ヒト免疫グロブリンGのFc領域の調製市販されているヒト免疫グロブリンG(IgG)をPapainを用いて加水分解することによりFab領域とFc領域に切断した。その後、Fab領域とFc領域を含む混合液をゲルクロマトグラフィーなどを行うことにより分画し、Fc領域のみを回収・濃縮し、精製した。3)低温域温度応答型抗体の調製1)で調製したPoly(AP-co-MA)のカルボキシル基と、2)で調製したヒト免疫グロブリンG(IgG)のFc領域を水溶性のカルボジイミドを用いた酸アミド結合により、低温域温度応答型抗体を調製した。また、このときの高分子重量当たりのFc領域が最大となる固定条件を決定した。平成12年度は調製した低温域温度応答抗体の特性を検討し、Protein Aのアフィニティ沈殿へ利用することを検討する。

その結果、4°Cの可溶状態においてProtein Aとの吸着を行った後、粗試料溶液の温度を10°Cに上昇させることにより不溶化させ、目的物質であるProtein Aを沈殿として回収した。この後、この沈殿に解離剤を添加することによりProtein Aを溶出させ、さらに、低温域温度応答型抗体は再び溶解させことにより再利用可能なプロセスを構築できた。
水草のある河床における生態水理学的考察

本研究は栄養塩濃度が比較的高くかつ照射日光強度の大きい中小河川等でしばしばみられる水草のある河床をとりあげ,その水質生態学的環境について特性を解明し,もって河川の親水性を工学的手法によってに改善することを目的とした。実験には,長さ8.5m,幅0.1m,高さ0.2mの透明アクリル製可変勾配水路を用いた。水草モデルとしては,塩化ビニール板に画鋲を接着し,針にシリコンチューブ(外径1.0mm,内径0.5mm,長さ10mm)を取り付けたものを使用し,水路幅中央における鉛直断面の流速測定を行った。実験条件としては,植生密生度(模擬水草の全表面積を植生域の底面積で除した値)を変化させた。流速測定はレーザードップラー流速計を用いた。水草の揺動と流速変動との関係について詳細に検討することを目的に,流速測定とビデオカメラによる水草の動きの撮影を同時に行った。ビデオ画像からは,水草の先端位置を読み取り揺動変位を測定した。植生密生度が大きくなるにつれて,流速分布および乱れ強度分布形が植生域特有の形に近づくこと,乱れ強度分布が植生境界面付近をピークとしていることより,境界面付近で発生した乱れが周囲に拡散していることが実験結果より示された。流況の可視化により,植生内の遅い流体塊が表面流に流れ込む現象と表面流の速い流体塊が植生内流に流れ込む現象が,植生境界面付近で確認され,流体塊の移動にともない水草が揺動している様子が観察された。また,表面流には周期的な渦が存在していた。穂波現象植生密生度が大きいほど顕著に発生した。同時測定の結果より,流速の急激な上昇と水草先端の下降には相関関係のある可能性が示唆されてた。これらの変動のスペクトルを調ベた結果,低周波域(約0.5Hz)でピークの有る形となっており,揺動と流速変動との相互関係が低周波の渦によりもたらされていることがわかった。
ベーチェット病患者の疾病受容過程の促進要因

ベーチェット病患者の疾病を受容していく過程とそれを促進していく要因を明らかにし、今後の看護援助の方向性を見出すことを目的に調査を実施した。患者会の患者会の不参加の理由は、【時間が合わない】という意見が最も多かった。また、患者会を運営していく中でベーチェット病患者の疾病を受容していく過程とそれを促進していく要因には【パワーレスネス期】、【準備期】、【生活行動拡大期】、【問題解決と自己認識の変化の段階】、【ステップアップ期】に分類された。本調査を進めていくにあたり、平成21年度は、地域ケアシステムを構成する重要な資源のひとつとしての相互援助を行うセルフヘルプグループ(以下、患者会と略)について、現在の患者会の活動状況に関して、意見や要望を把握するために調査を実施し、今後の無記名自記式質問紙調査およびインタビュー調査の基礎資料とした。対象は、A県内の特定疾患医療受給の認定を受けているベーチェット病患者270名であり、調査方法は、郵送法による無記名自記式質問紙調査、調査内容は、属性(性別、年齢)、患者会の認知、役割について、患者会の活動に関する要望とした。その結果、94名(34.8%)からの回答があった。対象者の属性は、男性38名(40.4%)、女性56名(59.6%)、年齢は、50歳代、60歳代がそれぞれ22名(23.4%)と最も多く、次いで、40歳代が14名(14.9%)であった。患者会の認知に関して、知っているは50名(53.2%)であり、認知の方法は、国保・健康増進課からの郵送が66名(70.2)と最も多かった。患者会の不参加の理由は、【時間が合わない】という意見が最も多かった。患者会の今後の取り組みについての意見では、【病気に対する知識とこれからの医療状況】という意見が最も多かった。この結果をもとに、平成22年度は、患者会に入会している患者を対象に本研究の調査を依頼し、同意を得て、無記名自記式質問紙調査およびインタビュー調査を実施する予定である。患者会を運営しているベーチェット病患者が患者会の運営を通して、疾病を受容していく過程とそれを促進していく要因を明らかにし、看護職としての支援のあり方を検討した。対象は、ベーチェット病を持ち、現在、症状は落ち着いており、日常生活を送りながら患者会を運営している患者に対し、半構成的面接法で面接を行い、対象者の許可を得て、ICレコーダーで面接内容を録音し、逐語録を作成し、分析した。その結果、患者会を運営していく中でベーチェット病患者の疾病を受容していく過程とそれを促進していく要因には【パワーレスネス期】〈患者会の必要性を感じながらも葛藤する〉、【準備期】〈資源をパワーに変換する〉、【生活行動拡大期】〈患者会設立の苦労を体験する〉〈メンバーと協力して患者会を運営〉、【問題解決と自己認識の変化の段階】〈メンバーで問題を解決する〉、【ステップアップ期】〈メンバーとの関係性を再構成する〉〈仲間のニーズを把握し援助する〉〈目標に向かい行動する〉〈社会に向けて目標を持つ〉に分類された。また、今回の研究において、患者の個人因子や社会背景がこのプロセスに影響していた。つまり、疾病を受容していく過程とそれを促進していく要因は外部からの働きかけのみによって起きうるのではなく、個人の意思や自己の潜在能力への気付き、自信の形成などがあって始めて起きるものである。したがって、看護職は動機付けや必要な情報の提供を行い、時には患者と喜びを共感するなど、患者の実践能力を高めていけるような支援を行っていくことが必要である。
首都圏における言語資料の高密度収集と言語動態分析

本研究は、首都圏における方言分布の形成過程の解明を目的とする。これまでの研究で、アンケート調査システムや、方言データベースのシステムを作成してきたが、そうした研究ツールを統合して、新しい調査・分析システムを構築する。首都圏における非標準形の分布を把握するためには、多くの言語項目、多くの回答人数による調査から分析する必要がある。過去の首都圏の方言資料と、新規の調査結果を組み合わせた分析を行うために、新しいツールの開発を行う。本研究において開発する調査・分析システムを利用して、これまでの研究で提案してきた首都圏の言語動態モデルについて検証を行う。
木質材料からのホルムアルデヒド放散の低減法に関する研究

昨年度に引続き、メラミン、モノメチロールメラミン、酸性亜硫酸ソーダー、ポリヒドラジド化合物等各種薬剤を用いてについてその合板を作成し、デシケーター法によってホルムアルデヒド捕捉効果を検討した。なお、ホルムアルデヒド捕捉効果は、合板製造直後と1ヶ月ならびに3ヶ月経過した場合について検討した。その結果、低分子ならびに高分子タイプのポリヒドラジド化合物にホルムアルデヒド捕捉効果を認めたが、その効果は一般にポリメチルメタクロイルヒドラジドやイソブテンマレイン酸共重合体のヒドラジド等の高分子タイプの捕捉剤の方が高かった。メラミンの利用では、モノメチロールメラミンの効果が認められたが、長期にわたる効果は著しくなかった。さらに、キャッチャー剤の利用法として、接着剤混合法、被着材(単板)へのキャッチャー剤による前処理法と製造した合板の後処理法について検討した。その結果、接着剤混合法より被着材への前処理に効果を認めたが、合板製造後の加工に伴う新たに生じる切断面からの放散を抑制できないことが判明した。一方、合板加工後、切断面と表面を捕捉剤で後処理を行った場合には、著しい効果を認めた。とくに、処理直後にも高い効果が認められたが、長期(3ヶ月後)の放置では一層の効果が確認された。以上のように、効果のあるホルムアルデヒド捕捉剤を開発すると同時に、効果の高い捕捉剤の使用方法を確認した。木質材料の製造にはホルムアルデヒド系樹脂接着剤が多用されているため、使用中にホルムアルデヒドが放散する。ホルムアルデヒドは、人体に有害とされており、木質材料の利用を推進していくためにはこの問題を抜本的に解決する必要がある。本年度の研究は、以下のようにキャッチャー剤の検討とその利用法の開発に重点を置いた。1,新しいキャッチャー剤の開発と利用法の開発モノメチロールメラミンとユリア樹脂を使用直前に混合する接着剤や粉体のメチロールメラミンから接着剤を調製して合板を作製し、ホルムアルデヒド放散量を測定したところ、従来のメラミン・ユリア共縮合樹脂に比べて放散量が少ない結果が得られた。重亜流酸ソーダーなどの数種の無機試薬を接着剤に混合しロ紙に含浸した後、硬化させ、ホルムアルデヒド放散量を測定したところ効果が認められた。さらに、ポリヒドラジド化合物、カルボニル試薬などをキャッチャー剤として使用し、接着剤に混合し同様の測定を行ったが、効果は少なかった。2.木質材料製造における木材のキャッチャー剤による前処理技術の開発と効果の検討接着前に単板を各種のキャッチャー剤で処理した後、ユリア・メラミン樹脂接着剤を用いて合板を作製し未処理の合板とホルムアルデヒド放散量を比較したところ、効果が大きいことが確認された。以上のような実験の結果から、キャッチャー剤を用いて木材を前処理する方法がホルムアルデヒド放散量の低減法として効果が大きいと結論した。ホルムアルデヒドは、人体に有害とされており、木質材料の利用を推進していくには、この問題を抜本的に解決する必要がある。本研究は、このような観点から、合板製造におけるユリア樹脂のホルムアルデヒド捕捉剤(キャッチャー剤)の開発とその利用法の開発に重点を置いた。メラミン、モノメチロールメラミン、酸性亜硫酸ソーダー、ポリヒドラジド化合物等各種薬剤についてそのホルムアルデヒド捕捉効果を検討した結果、低分子ならびに高分子タイプのポリヒドラジド化合物にホルムアルデヒド捕捉効果を認めたが、その効果は一般に高分子タイプの方が高かった。また、キャッチャー剤の利用法として、接着剤混合法、被着材(単板)へのキャッチャー剤による前処理法と製造した合板の後処理法について検討した。

とくに、処理直後にも高い効果が認められたが、長期(3ヶ月後)の放置では一層の効果が確認された。以上のように、効果のあるホルムアルデヒド捕捉剤を開発すると同時に、捕捉剤を接着剤に混合または被着材の前処理に使用するより、製品の後処理の方が、簡便かつ製品の加工に伴って生成する切断面の処理も行いうることから実用的には有利であることを確認した。
プレストレストコンクリ-ト構造の耐震性能向上に関する研究

本研究は主に、(1)プレストレストコンクリ-ト(以下PCと略記)梁柱接合部のせん断性状及び履歴復元力特性の把握、(2)(1)の実験に基づいて塑性ヒンジ領域におけるモ-メントー曲率(以下Mーφと略記)関係のモデル化、(3)PC梁柱骨組架構に対する地震応答解析によるPC架構の地震応答性状の把握、(4)PC架構の耐震性能の検討及びその向上、以上の4項目より成る。PC梁柱接合部に対する載荷試験結果より、鉄筋コンクリ-ト(以下RCと略記)梁柱接合部のせん断性状と比べて、導入プレストレスが接合部のせん断性状を大きく改善することが示された。この実験では、緊張材の偏心距離を実験変数として設定しており、梁断面の中央付近に配置された緊張材は、縁近傍に配置された緊張材に比べてその断性状せん接合部におよぼす効果は大きいことが示された。これに続く実験として梁断面平均プレストレスのコンクリ-ト圧縮強度に対する比をパラメ-タとしたRC及びPC梁柱接合部に対する載荷試験を実施した。この結果、コンクリ-ト圧縮強度の6%の梁断面平均プレストレスにより、接合部のせん断性状が大きく向上することが示された。これらの実験に基づいてフルプレストレスのPCからRCまでを連続して取り扱える断面のMーφ関係を作製した。本モデルを梁塑性ヒンジ部のMーφ関係に適用して、PC梁柱骨組架構モデルの地震応答解析を行ない、これらの架構と同じ構成でMーφ関係に適用されたモデルのみの異なるRC梁柱骨組架構の応答と比較したところ、従来指摘されてきたよりも少し小さく、PC梁柱骨組架構の応答がRC梁柱骨組架構の平均で1.1倍程度となることが示された。また、パ-シャリ-プレストレス(PPC)の架構の応答は、これよりも小さくなり、RC架構とほぼ同じとなった。しかしながら、入力地震波の特性が大きく影響を及ぼすこともまた示された。平成2年度に主として行なわれた研究は、(1)プレストレストコンクリ-ト(以下PCと略記)梁柱接合部のせん断性状及び履歴復元力特性、(2)PC骨組架構の耐震性能評価の2点である。PC梁柱接合部については、その載荷試験結果をRC梁柱接合部のせん断性状と比較することにより、プレストレスが接合部のせん断性状を飛躍的に改善することが示された。また、その実験では、緊張材の偏心距離を実験変数として設定しており、梁断面の中央付近に配置された緊張材は、縁近傍に配置された緊張材と比べてその接合部せん断性状に及ぼす効果は大きいことが示された。この結果、コンクリ-ト圧縮強度の6%の梁断面平均プレストレスにより、接合部のせん断性状が大きく改善されることが示された。しかしながら、過度のプレストレスは、梁のカバ-コンクリ-トの圧壊や圧縮鉄筋の座屈につながるため梁の変形性能の低下を促すこともまた示された。次にPC骨組架構の耐震性能については,等しい一次固有振動周期を持ったRCとPC骨組をせん断質点系に置き換えて地震応答解析を行なった。

その結果、従来より指摘されてきたようにPC架構の地震応答変位はRC架構と比べて大きくなることが確認された。また、さらには、7層1スパン骨組について梁部材の塑性ヒンジでの履歴復元力特性としてPSモデルを用いた地震応答解析を行なった結果、従来言われてきたようにPC架構の応答変位はRC架構と比べて大きくなるが、その倍率は過去の研究によるものほど大きくないことが示された。しかしながら、地震応答解析は数々のパラメ-タによって影響を受けるため、さらに多くのパラメ-タについて応答解析を行なう必要がある。平成3年度に主として行なわれた研究は、(1)プレストレストコンクリ-ト(以下PCと略記)梁柱接合部のせん断性状の把握及び塑性ヒンジ領域におけるモ-メント-曲率(以下Mーφと略記)関係のモデル化、(2)PC梁柱骨組架構の試設計及びこれに対する地震応答解析によるPC架構の地震応答性状の把握、(3)PC架構の耐震性能の検討、の3項目である。平成2年度の載荷試験によって示されたように、過度にプレストレスを導入しないかぎり、PC梁柱接合部のせん断性状は、RCのせん断性状と比べて優れている。また、接合部に配置されるべきせん断補強筋の量は、梁軸方向鉄筋の負担する梁曲げ耐力の割合に比例することも実験結果の解析によって示された。但し、導入プレストレスが大きくなると、PC梁の塑性ヒンジ部分ではカバ-コンクリ-トの剥落や軸方向鉄筋の座屈も観察されたため、適切な量の横拘束補強筋を配置して曲げ靭性を高めるなどの方策を採る必要がある。実験変数としてプレストレスレベルを選んだため、これに基づいてフルプレストレスのPCから鉄筋コンクリ-ト(以下RCと略記)までを連続して取り扱える断面のMーφ関係モデルを作製した。本モデルを梁塑性ヒンジ部のMーφ関係に適用して、PC梁性骨組架構モデルの地震応答解析を行なった。これらの架構と同じ構成でMーφ関係に適用されたモデルのみの異なるRC梁柱骨組架構の応答と比較したところ、従来指摘されてきたよりも少し小さく、PC梁柱骨組架構の応答がRC梁柱骨組架構の平均で1.1倍程度となることが示された。但し、これはフルプレストレスのPC架構と比較したものであり、普通鉄筋もある程度配置され、実際に利用されることの多いパ-シャリ-プレストレス(PPC)の架構の応答は、これよりも小さくなり、RC架構とほぼ同じとなった。しかしながら、入力地震波の特性が大きく影響を及ぼすこともまた示された。