hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
収縮がRC部材のせん断耐力に及ぼす影響に関する耐久性力学的研究

収縮により導入された初期応力や初期損傷が,せん断補強筋のない鉄筋コンクリートはり部材のせん断挙動に及ぼす影響に関する知見を得るために,封緘・乾燥養生したはりの載荷実験を行った。また実験では,数値解析技術の検証等に資するために,養生期間中のはり内部の相対湿度やはり作製に使用したコンクリートの圧縮強度や収縮ひずみの経時変化を計測した。加えて,簡便な解析手法を用いて,はりに導入される初期応力が,荷重作用時のはりの挙動に及ぼす影響の検討を行った。本研究の範囲内では,小型断面を対象とした実験的検討では,材齢経過に伴う試験体内部の部位ごとの相対湿度変化,コンクリートと鉄筋のひずみ変化を計測することができた。また,コンクリートの収縮により鉄筋に導入される初期ひずみが同等であっても,かぶり付近コンクリートに生じるひび割れの程度により斜めひび割れ発生荷重が,封緘試験体のそれと比較して増減する結果が得られた。部材軸に一様な初期応力状態を仮定した簡便な解析的検討では,初期応力状態による曲げ・斜めひび割れ発生状況の違いがせん断耐荷機構を変化させることで,斜めひび割れ発生荷重が低下し,せん断耐力が高くなる傾向が得られた。解析結果から,これは初期応力の増加に伴い,曲げひび割れ本数の増加,曲げひび割れがより圧縮縁方向に進展すること,斜めひび割れがより支点側に移動することなどが確認でき,これらがはりの耐荷機構においてアーチ機構の割合を高めたことにより,耐力が増加したと考えられる。I若材齢時コンクリートの乾燥収縮挙動に対する破壊力学的知見の適用性の可否の評価とII乾燥収縮による損傷を有する鉄筋コンクリートはり部材の載荷実験と数値シミュレーションを実施した。Iでは,載荷材齢をコンクリート打ち込み後,1日,2日,3日,5日,7日,14日および28日とした曲げ試験を実施し,材齢に伴う破壊エネルギーの変化に関する知見を得た。試験結果を,数値解析の構成則で使用するSolidification conceptに照らし合わせて検討したところ,各載荷材齢の無次元化荷重ーCMOD関係などからは,ひび割れ発生時のCMODはほぼ同一であり,軟化領域におけるエネルギー吸収量もほぼ同一という結果が得られた。この結果,Solidification Conceptの各硬化体柱仮定する応力ーひずみ関係は生成材齢によらず一定という仮定は妥当であることが確認できた。IIでは,乾燥収縮による損傷を使用する材料,配筋,養生期間中の乾燥露出面積によって変化させた場合と,載荷材齢によって変化させた場合の2種類の載荷実験を行うことにより,コンクリートの収縮に伴う補強鉄筋のひずみと斜めひび割れ発生荷重の関係を得ることができた。この結果,引張鉄筋に生じる圧縮ひずみの増大に伴い,斜めひび割れ発生荷重が低下することが明らかとなったが,試験体本数が限られたこともあり,定量的な評価までは至っていない。数値解析的研究では,曲げ破壊する実験結果と上記のせん断破壊する実験の数値解析を実施した結果,曲げ破壊する実験の数値解析結果は,実験値を妥当な精度で予測可能であることが確認された。ただし,数値解析は養生期間中の乾燥収縮による損傷を過大評価する傾向が確認されたことから,この点の改良を要する。またこの影響により,せん断破壊するはりの解析結果は,実験値の耐力を過大評価する傾向が確認されたため,この点の改良も必要である。実験的研究では,28年度計画の乾燥収縮の程度がRCはり部材のせん断耐力に及ぼす影響の評価および材齢がコンクリートの各種材料物性値に及ぼす影響の評価に関する知見が得られ,解析的研究では,乾燥収縮により損傷を被った曲げ破壊およびせん断破壊するRC針部材の数値解析を実施し,実験結果と比較することで,解析モデルの改良点を明確に知ることができた。このため,概ね順調に進展していると判断する。乾燥収縮解析は,水分移動に関する拡散方程式を解くことで部材内部の水分量分布を推定し,その水分量から求められる乾燥収縮ひずみを初期ひずみとして与えることで実施される。そのため,部材内の水分量分布を適切に評価することと,若材齢時コンクリートの乾燥収縮ひずみを適切に評価することが重要になる。コンクリートの収縮ひずみに関しては,これまで多くの知見が得られているが,試験体内部の相対湿度データとセットのデータは非常に少ない。今年度の研究では,載荷実験に使用するRCはり試験体内各部位の相対湿度変化に関するデータと使用したコンクリートや試験体内部のコンクリートひずみ変化データを取得した。乾燥させたはり試験体とアルミテープでシールした試験体の載荷実験を行った結果,本研究で採用したせん断補強筋を有さない小型断面のRCはりの場合,収縮による初期応力は,曲げひび割れ発生荷重や曲げ剛性の低下に影響を及ぼすことが確認されたが,収縮による初期応力は,斜めひび割れ発生荷重を僅かに低下させるにとどまり,耐力は収縮の有無によらずほぼ同程度であることが確認された。載荷中の引張鉄筋ひずみの挙動に着目したところ,載荷前のひずみ状態は異なるものの,曲げひび割れ発生後はほぼ同様な挙動を示す頃が確認された。数値解析的研究では,コンクリートや鉄筋に初期ひずみを導入することで,乾燥による初期応力状態を模擬した耐荷力解析を実施した。その結果,実験と同様に,斜めひび割れ発生荷重にはわずかな変化が確認されたが,耐力は,初期ひずみが大きいほうが大きくなる結果が得られた。これは,はり内部の応力状態等から,初期応力の存在により,斜めひび割れ発生後のはりの耐荷機構がアーチ機構に移行したためと考えられる。

実験的研究では,収縮しやすいコンクリートを使用したRCはりの載荷実験を通じて,コンクリートの収縮がRCはりのせん断挙動に及ぼす影響について検討した。併せて,数値解析の検証に資するために,養生期間中の試験体内部やテストピース内部の湿度データ,鉄筋ひずみ挙動,および使用したコンクリートの自由収縮ひずみのデータを取得した。解析的研究では,コンクリートや鉄筋に初期ひずみを導入してRCはり部材の乾燥収縮による初期応力状態を模擬することで,初期応力状態がはりのせん断挙動に及ぼす影響を評価した。その結果,本研究で使用したせん断補強鉄筋を有さない小型断面のRCはりの場合,以下の結果を得た。初期応力の違いにより,曲げひび割れ発生荷重の低下する。乾燥収縮により導入された初期応力により,斜めひび割れ発生荷重は僅かに低下するが,せん断耐力はほぼ同程度である。この傾向は,数値解析でも確認された。収縮により導入された初期応力や初期損傷が,せん断補強筋のない鉄筋コンクリートはり部材のせん断挙動に及ぼす影響に関する知見を得るために,封緘・乾燥養生したはりの載荷実験を行った。また実験では,数値解析技術の検証等に資するために,養生期間中のはり内部の相対湿度やはり作製に使用したコンクリートの圧縮強度や収縮ひずみの経時変化を計測した。加えて,簡便な解析手法を用いて,はりに導入される初期応力が,荷重作用時のはりの挙動に及ぼす影響の検討を行った。本研究の範囲内では,小型断面を対象とした実験的検討では,材齢経過に伴う試験体内部の部位ごとの相対湿度変化,コンクリートと鉄筋のひずみ変化を計測することができた。また,コンクリートの収縮により鉄筋に導入される初期ひずみが同等であっても,かぶり付近コンクリートに生じるひび割れの程度により斜めひび割れ発生荷重が,封緘試験体のそれと比較して増減する結果が得られた。部材軸に一様な初期応力状態を仮定した簡便な解析的検討では,初期応力状態による曲げ・斜めひび割れ発生状況の違いがせん断耐荷機構を変化させることで,斜めひび割れ発生荷重が低下し,せん断耐力が高くなる傾向が得られた。解析結果から,これは初期応力の増加に伴い,曲げひび割れ本数の増加,曲げひび割れがより圧縮縁方向に進展すること,斜めひび割れがより支点側に移動することなどが確認でき,これらがはりの耐荷機構においてアーチ機構の割合を高めたことにより,耐力が増加したと考えられる。研究計画に従い,予定されている実験を実施する。解析的研究では,前年度の成果より改良点が明らかとなったので,この点の改良を実施する。試験体内部の相対湿度データが取得できたことから,湿気移動解析結果と実験データを比較することで,湿気移動解析の高精度化を図る。また,試験体内部の相対湿度変化に伴うコンクリートの収縮ひずみ評価の高精度化を図る。断面が小さい昨年度の実験結果等からは,収縮がRCはりのせん断耐力に及ぼす影響は顕著でなかったことから,断面幅や断面高さを変数とした数値解析的検討を実施する。実験的研究では,打ち込み直後のデータが取得できていないことから,再度同様の実験を実施することで,実験データの取得と昨年度の実験データの妥当性の検証等を行う。当初購入を予定していた型枠を借りることができ,はり試験用冶具を自作することができた。
ヒト虹彩および前房水より誘導された眼特異的抑制細胞の機能解析

インフォームドコンセントで同意の得られた健常人、白内障、緑内障、ぶどう膜炎患者の末梢血から、CD4^+またはCD8^+T細胞を分離した。また、同意の得られた炎症の既往のない老人性白内障患者から前房水を手術時に0.1mlほど採取し、同様に同意の得られた炎症の既往のない緑内障患者から繊維柱帯切除術で虹彩切除を行う時に切除された虹彩のみ採取した。human IPE(ヒト虹彩色素上皮細胞)は、虹彩組織を酵素処理し、約4-8週間特殊な培地で培養する事で樹立に成功した。上皮細胞かの確認のために、抗サイトケラチン抗体で染色したところ95%が陽性を示した。このhuman IPEはin vitroにおいて強い抑制能を示していた。このhuman IPEはT細胞の細胞増殖抑制や活性化T細胞の産生するIFNγサイトカイン抑制などの強い抑制能力を有していた。また、活動性ぶどう膜炎患者から樹立した眼局所由来T細胞クローンも有意に抑制していた。human IPEはin vitroにおいて抑制T細胞を誘導していた。別の抑制T細胞として、マウス眼色素上皮細胞由来の抑制T細胞を樹立した。C57BL/6マウスの脾臓からT細胞を採取し、マウス色素上皮細胞と共生培養し、X線をかけて抑制T細胞として使用した。このT細胞は別の活性化T細胞を有意に抑制し、Foxp3などの抑制T細胞マーカーを発現していた。このマウス抑制T細胞は実験的自己免疫ぶどう膜炎(眼内炎症)を抑制していた。以上の結果より、眼内レジデント細胞(眼色素上皮細胞など)やその眼特異的抑制T細胞は難治性の眼内炎症性疾患に臨床応用出来る可能性を示した。また、同意の得られた炎症の既往のない老人性白内障患者から前房水を手術時にO.1mlほど採取し、同様に同意の得られた炎症の既往のない緑内障患者から繊維柱帯切除術で虹彩切除を行う時に切除された虹彩のみ採取した。例えば、このhuman IPEはT細胞の細胞増殖抑制(サイミジン取り込み試験)や活性化T細胞の産生するlFN_γサイトカイン抑制(ELlSA)などの強い抑制能力を有していた。ヒトの眼由来抑制T細胞はin vitroにて虹彩と前房水を用いて樹立し、現在、抑制能やPhenotypeについて確認中である。C57BL/6マウスの脾臓からCD8^+T細胞を採取し、マウス色素上皮細胞と共生培養し、X線をかけて抑制T細胞として使用した。
モグラ類における絶滅危惧個体群の維持および衰退機構の研究

日本のモグラ類3種のうち,アズマモグラMogera imaizumiiの場合,本州中部以北の主要分布地から隔離された8つの遺存個体群が本州南部,小豆島,四国の山地から知られている.一方,サドモグラM. tokudaeの場合,越後平野の主要分布地からなられた見附市・栃尾市付近と,新津市・五泉市付近においてアズマモグラの分布域内に隔離個体群がある.これらの隔離個体群の隔離機構は三つのタイプに分けることができた.a)全体として土壌条件が悪く,それが大型優勢種の侵入を制限し,小型劣勢種の遺存個体群が維持されている場合で,各地の高標高山岳地に残存するアズマモグラ小個体群がこれにあたる.これらは大きな環境改変がないかぎり維持されると思われる.b)優勢大型種の生息に不適な,障壁となる環境がその侵入を制限しているため劣勢小型種の遺存個体群が維持されているもので,紀伊半島南部や小豆島の海岸に分断されたアズマモグラ個体群がこれにあたる.ただ,この場合,障壁内の生息地そのものは優勢種にとっても生息可能で,優勢種によってその障壁が突破された場合,劣勢種個体群は急速に駆遂される可能性が高い.c)耕地基盤整備事業による大規模の土木工事によりモグラの主要生息地である水田畦の多くが大型種の生息不適地に改変され,大型種の後退後に小型種が進出,大型種の分布を分断しているもので,越後平野のサドモグラ遺存個体群がこれにあたる.生息地の改変が続けば,その後退は今後も進行する可能性が高い.mtDNAのCO1遺伝子の分析結果から,四国,小豆島,中国地方のアズマモグラ隔離個体群は一つの近縁なクラスターを形成し,富山や石川のものに近い紀伊半島のアズマモグラとの間では比較的大きな遺伝的分化がみられた.サドモグラの越後平野の隔離個体群の遺伝的分化はほとんどみられなかった.日本のモグラ類3種のうち,アズマモグラMogera imaizumiiの場合,本州中部以北の主要分布地から隔離された8つの遺存個体群が本州南部,小豆島,四国の山地から知られている.一方,サドモグラM. tokudaeの場合,越後平野の主要分布地からなられた見附市・栃尾市付近と,新津市・五泉市付近においてアズマモグラの分布域内に隔離個体群がある.これらの隔離個体群の隔離機構は三つのタイプに分けることができた.a)全体として土壌条件が悪く,それが大型優勢種の侵入を制限し,小型劣勢種の遺存個体群が維持されている場合で,各地の高標高山岳地に残存するアズマモグラ小個体群がこれにあたる.これらは大きな環境改変がないかぎり維持されると思われる.b)優勢大型種の生息に不適な,障壁となる環境がその侵入を制限しているため劣勢小型種の遺存個体群が維持されているもので,紀伊半島南部や小豆島の海岸に分断されたアズマモグラ個体群がこれにあたる.ただ,この場合,障壁内の生息地そのものは優勢種にとっても生息可能で,優勢種によってその障壁が突破された場合,劣勢種個体群は急速に駆遂される可能性が高い.c)耕地基盤整備事業による大規模の土木工事によりモグラの主要生息地である水田畦の多くが大型種の生息不適地に改変され,大型種の後退後に小型種が進出,大型種の分布を分断しているもので,越後平野のサドモグラ遺存個体群がこれにあたる.生息地の改変が続けば,その後退は今後も進行する可能性が高い.mtDNAのCO1遺伝子の分析結果から,四国,小豆島,中国地方のアズマモグラ隔離個体群は一つの近縁なクラスターを形成し,富山や石川のものに近い紀伊半島のアズマモグラとの間では比較的大きな遺伝的分化がみられた.サドモグラの越後平野の隔離個体群の遺伝的分化はほとんどみられなかった.まず,アズマモグラの孤立個体群のうちで最大のものと予想されていた紀伊半島南部の個体群においては,半島西部では和歌山県広川上流および白馬山脈を越えた御坊側(南側)一帯に分布し,それは海岸に沿って東部地区の尾鷲市にまで達している.このほか香川県大滝山,小豆島,徳島県剣山等のアズマモグラ遺存個体群,越後平野のサドモグラ個体群の一部の地域における詳しい分布境界等についても調査を行った.また,これらの過程で採集したモグラ標本についてmtDNAの抽出,分析を実した.小型で劣勢種アズマモグラ遺存個体群の維持機構については地形や土壌環境による効果が大きく,(1)低地の場合、分布周辺の境界は岩盤が多いか,土壌の浅い山稜によって囲まれることによって,優勢種コウベモグラの侵入が妨げられていること(紀伊半島,小豆島),(2)あるいは山地上部のものでは(大滝山,剣山,小豆島の一部),同じく土壌条件が悪く,コウベモグラの侵入が妨げられることによって維持されている.しかし,小豆島のきわめて狭い孤立生息地の一部は人為的改変により最も危機的状況にある.越後平野のサドモグラの退行についてはアズマモグラとの種間関係に加えて,日本の高度経済生長期以後徹底的に行われた大規模な土木工事,すなわち農地基盤整備事業による農地環境の大改変がきわめて大きな影響をもたらしているらしいことが明らかになってきた.

この大改変が大型種サドモグラには負の効果を,小型種アズマモグラには正の効果をもたらし,前者の退行に拍車をかけていることが明らかとなった.mtDNAのCOI領域の分析から,紀伊半島個体群は裏日本の富山,石川個体群と1群を作り,また剣山,小豆島個体群は1群を形成しそれぞれ他地域のものと異なったグループを作ることが明らかになった.日本のモグラ類3種のうち,アズマモグラMogera imaizumiiの場合,本州中部以北の主要分布地から隔離された遺存個体群が紀伊半島,京都府,広島県比和町,西城町,香川県小豆島,愛媛県石槌山,徳島県大滝山,高越山,剣山などの山地から知られている.一方,サドモグラM. tokudaeの場合,越後平野の主要分布地からはなれた見附市・栃尾市付近と,新津市・五泉市付近においてアズマモグラの分布領域内に隔離個体群がある.これらの隔離個体群の隔離機構は三つのタイプに分けることができた.a)全体として土壌条件が悪く,それが大型優勢種の侵入を制限し,小型劣勢種の遺存個体群が維持されている場合で,各地の高標高山岳地に残存するアズマモグラ小個体群がこれにあたる.これらは大きな環境改変がないかぎり維持されると思われる.b)優勢大型種の生息に不敵な,障壁となる環境がその侵入を制限しているため劣勢小型種の遺存個体群が維持されているもので,紀伊半島南部や小豆島の海岸に分断されたアズマモグラ個体群がこれにあたる.ただ,この場合,障壁内の生息地とのものは優勢種によっても生息可能で,優勢種によってその障壁が突破された場合,劣勢種個体群は急速に駆遂される可能性が高い.c)耕地基盤整備事業による大規模な土木工事によりモグラの主要生息地である水田畦の多くが大型種の生息不適地に改変され,大型種の後退後に小型種が進出,大型種の分布を分断しているもので,越後平野のサドモグラ遺存個体群がこれにあたる.大型サドモグラにとって不可欠の沖積地の改変が続いている現状では,その後退は今後も進行する可能性が高い.mtDNAのCO1遺伝子の分析結果から,四国,小豆島,中国地方のアズマモグラ隔離個体群は一つの近縁なクラスターを形成し,富士や石川のものに近い紀伊半島のアズマモグラとの間では比較的大きな遺伝的分化がみられた.サドモグラの越後平野の隔離個体群の遺伝的分化はほとんどみられなかった.
参加者中心の公共財供給メカニズム・デザイン：意思決定理論，規範，世代重複制度選択

論文Huang, Masuda, Okano and Saijo (2015)についての進展を記す。同論文では、単純な公共財環境において、動機に多様性がある集団のただ乗りをどのように防ぐかを検討している。27年度は、従来のように利己的プレイヤーのほか、協力的行動を示したときに限り自分も協力的行動を取る、いわゆる条件付き協力プレイヤーが混在するモデルの分析を進めた。まずストラテジー・メソッドを用いた追加の被験者実験を実施したことで、被験者の動機分析方法を以前のものより洗練することができた。これにより、条件付き協力プレイヤーが一定割合いることを再確認し、更には2種類のプレイヤーがお互いに相手の行動原理を誤認していることを突き止めた。そして、この観察に基づき、相手のタイプがわからない状況では、利己的プレイヤーが条件付き協力プレイヤーの数を課題に見積もることで、協力率が時間とともに上昇するという理論結果を導いた。この上昇傾向は実験結果と整合的である。同論文は、国際査読付き雑誌から改訂を要求されており、これに応じるために27年度は追加の被験者実験を実施した。現在この結果を分析しており、近日中に再投稿をする予定である。また、27年度は、第25回日本数理生物学会年会兼第5回日中韓数理生物学コロキウムの企画セッション「社会的ジレンマ」においてHuang, Masuda, Okano and Saijo (2015)を口頭報告し、数理生物学者と議論できた。また、本研究と密接に関連するMasuda, Okano and Saijo (2014)の日本語解説版として、フロンティア実験社会科学シリーズ第2巻「人間行動と市場デザイン」第7章『複数の行動原理に対して頑健な公共財供給メカニズム』を勁草書房から平成28年中に刊行予定である。27年度が最終年度であるため、記入しない。今年度は主に,頑健な制度,すなわち,参加者の行動原理が多様であることを前提に設計された制度の理論・実験研究に取り組み,論文Huang, Masuda, Okano and Saijo (2015,以下HMOS)にまとめた.以下,その概要を記す.主たる公共財供給実験のサーベイでは,被験者の中には利己的に振る舞う者の他に,一定数の相手が協力的行動を示したときに限り自分も協力的行動を取る,いわゆる条件付き協力者がいることが定型化された事実となっている.そこで,HMOSは新たに利己的なプレイヤーと条件付き協力プレイヤーが混合した集団を仮定し,いわゆる社会的ジレンマを再考察し,この環境でパレート効率性(全員協力)を達成するために,Stay-Leaveメカニズムという制度を導入した.同メカニズムでは,「協力」を選んだプレイヤーに対してのみ,協力を維持(Stay)するのか,止める(Leave)再度意思決定をしてもらい,各自の最終的な選択の結果がそのまま実現する.同メカニズムの下で全員協力が唯一の均衡となる条件は,(公共財の限界便益)×(利己的なプレイヤーの数)>1と求められる.その含意は,集団内に条件付き協力プレイヤーが多いと,かえって協力が起きにくい,という逆説的なものになる.被験者実験では,Stay-Leaveメカニズムは86%という高い平均協力率を得た.また,毎回の,被験者の選択・各サブゲームでの行動を予想するアンケートの回答に基づき,その行動原理を分類したところ,4-7割の被験者が利己的な一方,1,2割が条件付き協力者と判定された.これらの結果は,行動原理の多様性を支持するものであり,実際その下でStay-Leaveメカニズムがフリーライダーを防止することを意味する.論文Huang, Masuda, Okano and Saijo (2015)についての進展を記す。

公共財供給実験のサーベイにおいて定型化された事実を踏まえたうえで,新たに利己的なプレイヤーと条件付き協力プレイヤーが混合した集団を仮定した公共財供給において,協力を達成するための制度を理論的に示した.さらに,その実験データからじっさい被験者の行動原理を利己的か条件付き協力かを分類することで,行動原理の多様性を支持しながら制度全体のパフォーマンスも理論とほぼ整合的であることを示した.これらの結果は制度設計するうえで制度参加者の行動原理に幅をもたせることが重要だという含意を持ち,その意義は大きいといえる.27年度が最終年度であるため、記入しない。Huang, Masuda, Okano and Saijo (2015)とMasuda, Okano and Saijo (2014)の両論文から,制度設計するうえで制度参加者の行動原理に幅をもたせることが重要だということが示唆された.これを踏まえ,今後は,条件付き協力に代表されるような規範以外にも,意思決定理論が一個人の問題として扱ってきた人々の選好を戦略的状況,さらには制度設計に応用することを目指す.例えば,環境問題・天災などその発生確率の分布すら不明である.人々はこのような曖昧な状況を回避したい傾向があることが実験研究で分かっているため,その知見を制度設計理論にフィードバックする.27年度が最終年度であるため、記入しない。
肥満者の炎症性腸疾患を寛解させる脂肪酸の同定と便検査法の開発

申請者らはn-3系多寡不飽和脂肪酸に親和性が高いFABP7が免疫系の線維芽細胞に特異的に発現し、腸炎の際には同様のFABP7陽性線維芽細胞の増殖が見られることを報告してきた。そこで、マウスの腋窩にHSV-1を感染させ、腋窩リンパ節内で増加した線維芽細胞を解析した。FABP7のmRNAは、感染後に有意に増加していた一方で、FABP7欠損マウスと野生型マウスについて、感染後の線維芽細胞数には有意の差があるとは言えなかった。肥満マウスの脾臓を検討した結果と併せ、炎症や肥満の際には複数のキャリアを介して脂肪酸の要求性が変化していることが示唆された。我々のグループは脂肪酸による個体および細胞の機能制御に注目している。肝臓のマクロファージであるクッパー細胞は、炎症に対して促進的にも抑制的にも作用することが報告されている。クッパー細胞は肝類洞内に分布しており、生体の常在性マクロファージの7080%を占め、サイトカイン産生や貪食を行う。我々はすでに、この細胞に脂肪酸のキャリアである脂肪酸結合タンパク質7型(Fatty Acid Binding Protein 7, FABP7)が特異的に発現し、脂肪酸の多寡がクッパー細胞を介して消化器系の炎症を制御する可能性を示してきた。今回、FABP7を欠損したマウスで炎症モデルを作成し野生型マウスの反応と比較したところ、逸脱酵素が上昇する一方で、サイトカインの発現は抑制され炎症部位へのクッパー細胞の集積が減少していた。また、死細胞の貪食能の有意な低下や線維化の減少も見られた。これらの結果から、免疫系細胞への脂肪酸の取り込みが、消化器系の炎症を制御していることが示唆された(Am J Pathol, 2014)。さらに、FABP7を欠損した成獣マウスに高脂肪食を12週間に渡って摂取させ、個体および消化器系の細胞の変化を野生型マウスと比較した。高脂肪食の摂取によりFABP7欠損マウスおよび野生型マウスの双方は有意に体重が増加した。しかし、野生型マウスに顕著な肝臓重量の増加や逸脱酵素・サイトカイン産生の上昇が見られたのに対し、FABP7欠損マウスではそれらの変化が抑制されていた(投稿準備中)。また、当該マウスの消化管を採取した(27年度に解析予定)。また、炎症や肥満によって細胞の脂肪酸要求性が変化するという仮説の下に、免疫系の細胞やそれを制御する細胞中の脂肪酸結合タンパク質の発現機序について検討を行った(結果の一部を日本解剖学会総会にて発表。実験継続中。)。我々は、n3系脂肪酸に親和性が高い脳型FABP (FABP7)の有無が、実験的腸炎や肝障害など、消化器系の炎症の憎悪を制御することを突き止めた。1.免疫細胞におけるFABP7の発現機序の検討:生体内マクロファージで唯一、肝マクロファージ(Kupffer細胞)にのみFABP7が発現していることに着目した。発達期肝臓におけるKupffer細胞のFABP7発現時期を同定するため、免疫組織化学的な検討を行ったところ、FABP7陽性Kupffer細胞は生後4日より観察された。また、放射線や薬剤を用いてKupffer細胞を除去し、新たに肝臓に定着したマクロファージがFABP7を発現することを明らかにした。この結果から、生後構築される特異的環境によりFABP7が誘導されることが示された。FABP7を強制発現させた細胞を用い、FABP7が誘導される環境の構築を試み、その結果を日本解剖学会第70回中国・四国支部学術集会で発表した。現在引き続き詳細を検討中である。2. FABP7による腸内環境の制御の解析:FABP7の欠損が腸粘液の成分や糞便の細菌叢を変化させ、炎症に変化をもたらすのではないかという仮説の下に、野生型マウスとFABP欠損マウスの糞便を収集し、粘液の成分と細菌叢について解析した(継続中)。3.肥満状態においてFABP7が免疫系にもたらす影響についての検討:FABP7欠損マウスおよび野生型マウスの双方に高脂肪食を摂取させ、肥満モデルを作成した。これらのマウスのリンパ球の相対量の差異について解析した(継続中)。1)27年度までの研究により、炎症と消化器の免疫細胞の脂肪酸動態に密接な関係があることを示し、さらにそれを制御する因子についての研究を進めた。2)実験に必要な肥満モデルの作成方法を確立し、さらにそれを用いてデータを得ることができた。3)脂肪酸結合タンパク質の欠損と糞便の内容についてのデータを得た。炎症に対する脂肪酸の関与について:我々はすでに、n-3系脂肪酸に親和性が高い脂肪酸結合タンパク質FABP7が、リンパ節や脾臓のT細胞領域特異的線維芽細胞(FRC)に発現することを報告している。また、炎症時などに見られる細胞増殖に対してFABP7発現細胞が重要な役割を果たす可能性を示してきた。今回、ウィルス感染時のFRCの増殖に対するFABP7の関与を検討するため、herpes simplex virus type 1 (HSV-1)をマウス腋窩の皮膚に感染させ、腋窩リンパ節の線維芽細胞を採取した。HSV-1感染6日目のリンパ節FRCでは、有意なFABP7 mRNAの上昇がみられた。一方で、野生型マウスとFABP7遺伝子欠損マウスについて、感染後のリンパ節の構築やFRCの増殖の差を比較したが、有意な差があるとは言えなかった。感染時のリンパ節線維芽

細胞では、FABP7や何らかのキャリアを介して、n-3系を代表とする脂肪酸が増殖反応の一端を担っていることが示唆された(Cell Rep, 18, 2017にて論文発表)。肥満が免疫系に与える影響およびそれに対する脂肪酸の関与について:野生型および脂肪酸関連遺伝子改変マウスに対して高カロリー飼料を摂取させ、肥満マウスモデルを作成し、脾臓の白脾髄に与える影響を検討した。(7th Internationla Workshop of Kyoto T Cell Conference, 2017にて学会発表)。脂肪酸摂取と糞便について:複数種類の脂肪酸関連遺伝子改変マウスの糞便を採取し、次世代シークエンサーを用いて細菌叢の内訳とその割合を解析した。その結果、ある遺伝子改変マウスでは、特定の細菌叢の割合が変化している可能性を見出した。現在、継続して研究を行っている。申請者らはn-3系多寡不飽和脂肪酸に親和性が高いFABP7が免疫系の線維芽細胞に特異的に発現し、腸炎の際には同様のFABP7陽性線維芽細胞の増殖が見られることを報告してきた。そこで、マウスの腋窩にHSV-1を感染させ、腋窩リンパ節内で増加した線維芽細胞を解析した。FABP7のmRNAは、感染後に有意に増加していた一方で、FABP7欠損マウスと野生型マウスについて、感染後の線維芽細胞数には有意の差があるとは言えなかった。肥満マウスの脾臓を検討した結果と併せ、炎症や肥満の際には複数のキャリアを介して脂肪酸の要求性が変化していることが示唆された。1) 26年度までの研究により、炎症と消化器の免疫系細胞の脂肪酸動態に密接な関係があることが示された。2)実験に必要な肥満モデルの作成方法を確立できた。3)脂肪酸結合タンパク質の欠損と糞便の内容について検討中である。26年度の研究結果より、炎症によって免疫系の細胞およびそれを制御する細胞の脂肪酸の要求性が変化するのではないかという仮説を立てた。そして27年度はそれに基づいた実験を行い、データを得た。28年度は実験を継続するとともに得られたデータを解析し、肥満と炎症および糞便の内容についての関係を考察する。医学(免疫学・解剖学・栄養学)26年度の研究結果より、炎症や細菌の侵入によって免疫系の細胞やそれを制御する細胞の脂肪酸の要求性が変化するのではないかという仮説を立てた。そこで、27年度は、1脂肪酸の多寡と糞便中の細菌叢との関係について検討を行う。網羅的な解析を行った後、特に顕著な差異を示したものに注目して詳細を検討する。2常在菌の曝露を減少させた動物モデルを作成し、細胞レベルや個体レベルで脂肪酸の要求性を検討する。3結果を考察しながら、肥満モデルを用いた解析を展開する。本年度の実験内容に変更はなかったが、当初予定していた実験試薬の変更により、未使用額が生じた。上記の未使用額については、平成28年度の実験試薬の購入に充てる。上記の未使用額については、平成27年度の実験試薬の購入に充てる。
進化するシステムの研究

組織単位(具体的にはセンサ、モータ、バッテリ、アクチュエータなどを内蔵する5種類の部品)を構造化する情報を仮定し、その情報が交配と突然変異によって変化し、それぞれ機能をもつ多様な構造体を産み出すモデルを構築した。産み出される構造体の機能の多様性や複雑性が十分になるように、システム記述の方式を工夫し、多様で複雑なロボットが産み出されるシステムが構築できた。要点は普通のシステム記述では、交配したとき機能的な構造体は記述できず、何の機能も持たないものになり易い。そうならないシステム記述(ロバストなシステム記述と称する)は、生体が、アミノ酸の構成、蛋白質の構成、生体の構成という階層性をもつごとく、組織化に階層性をもたせることによって得られた。ここでは、バッテリ、ランプ、光電センサ、車輪付きモータ等を内蔵する組織単位を用いたが、これがいくつかつながった中間構造体から出発し、中間構造体を接続する構造情報について検討した。ここに構築された「構造情報とその発現の機構」には自然に一般組織化に共通する原理が含まれており、遠い将来のことではあるが、生命現象を産み出す原理の解明への糸口となる知見がえられたとかんがえられる。この結果は国際学会にも発表した。
培養表皮シートを用いた表皮水疱症の遺伝子治療システム開発のための基礎研究

本研究の目的は、表皮水疱症という疾患を対象にして、遺伝子治療の対象臓器として多くの利点を持つ培養表皮シートを媒体とした,新しい遺伝子治療システムを実用化させるための基礎研究を行うことであった。今回の研究では、劣性栄養障害型においては患者皮膚におけるVII型コラーゲンの発現、Herlitz致死型においてはlaminin5の発現をそれぞれ免疫組織学的,生化学的に蛋白レベルで検討した。つづいて、各症例における遺伝子変異部位をPCR,Heteroduplex,direct sequencing法などを用いて同定した。さらにこれらのデーターに基づき、出生前診断を行うなど、実際の臨床応用にも貢献した。これらの結果は、業績に示すような論文誌上に於いて報告した。遺伝子レベルで父方,母方の両方のallellesにpremature termination mutationを有し、蛋白レベル、mRNAレベルで遺伝子発現が全く認められないような重症表皮水疱症症例を選択し、一部の患者の皮膚を培養表皮細胞実験に用いた。すなわち、Herlitz致死接合部型表皮水疱症患者から得られた小皮膚片より、表皮細胞を培養し、SV40によりtransformさせ、不死化細胞株を樹立した。続いて、LAMB3遺伝子のfull lengthを作製、ベクターへ組込み、SV40不死化細胞株に遺伝子導入を行った。遺伝子導入効率をチェックしたところ、LAMB3遺伝子がHerlitz致死接合部型表皮水疱症の培養表皮細胞株に組み込まれて、ラミニン5のβ鎖が発現していることが確認された。本研究により得られたこれらの基礎データーは、培養表皮細胞を用いた遺伝子治療モデルの開発に今後大きな助けとなるものと考えられた。本研究は、技術面,安全性の面でも多くの利点を供えている「培養表皮シート」を遺伝子導入標的臓器とした,新しい遺伝子治療システムの確立をめざすものである。本研究グループは、今回の基礎研究の対象症例である表皮水疱症についてすでに100例を越える症例を集積している.これらを用いて表皮水疱症患者における遺伝子変異部位の同定、対象症例の選択を行った。劣性栄養障害型においてはVII型コラーゲン遺伝子、Herlitz致死型においてはlaminin5をコードする遺伝子のうち、とくに遺伝子変異が多く知られているLAMB3遺伝子に的を絞り研究を行った。そして、PCR,Heteroduplex,direct sequencing,enzyme digestion,allele-specific oligonucleotide hybridization法などを用いて、変異部位を症例ごとに特定した。次に、正常人、ならびにHerlitz致死型先天性表皮水疱症患者から得られた小皮膚片より培養表皮細胞を樹立しSV40により不死化を試み、不活化に成功した。つぎにLAMB3遺伝子のfull lengthを作製、ベクターへの組み込んを行った。すなわちpartial LAMB3 DNAをenzyme cutting,ligationによりfull lengthにconstructし、pRc/CMV-pcDNAに組み込んだ。このようにえられたLAMB3遺伝子full lengthを、Herlitz致死型患者から得られたSV40不死化表皮培養細胞株に、ベクターを用いて組み込む基礎実験を現在進行中である。蛍光抗体法において、蛋白レベルでlaminin5を完全に欠如しており、ペミデスモゾームの低形成が明らかなHerlitz致死型に典型的な症例を選び出した。症例における遺伝子変異部位をPCB,Heleroduplex,direct sequencing方などを用いて同定した。この症例から得られた培養表皮細胞を実験に用い、正常遺伝子を導入し、遺伝子導入により正常タンパクが発現したことを確認した。さらに患者から得られた小皮膚片より、まず低カルシウム状態での培養により表皮細胞を単層で効率よく培養増殖させた。充分な面積に増大させた後、培養条件を正常カルシウムにスイッチすることにより表皮細胞を角化、重層化させ培養表皮シートを作製した。同時に,一部の培養表皮細胞はSV40によりtransformさせ、不死化細胞株をクローニングし樹立させ基礎実験を遂行した。partial LAMB3 DNAをenzyme cutting,ligationによりfull lengthにconstructし、Full length DNAをタラシスフェクトした。その結果、ラミニン5の発現を確認することができた。
小学校理科教育におけるCMS導入による「成果物からの気づき」を重視した学習の実践

目的本研究では新学習指導要領においてレポート作成等の表現活動もより重視される小学校理科教育において、CMSを活用することによる「成果物からの気づき」を重視した授業実践を行い、その中で以下のことを検証した。(1)CMSを用いた気づきを重視した授業が、従来型の授業と比べ、児童の能動的学習にどの程度有効であったか。(2)CMSの導入が、新学習指導要領でうたわれている学習活動の一体とした評価にどの程度有効であったか。(3)小学校におけるCMSの活用で、どのようなメリット・デメリットが生じたか。方法「Moodle」は大学等の高等教育機関での活用が主なため、児童にとっては難しく、読めない漢字等もあるため、小学生向けの言語パッケージの開発を行った。2学期以降、理科の学習において、まとめのレポート作成をA4の紙に行った。それをスキャナで取り込み、「Moodle」のデータベースモジュールを活用して学習者参画型データベースを構築し、共有、相互評価を行った。その際に、友だちの成果物から新たに気づいたことについてもコメントをし合った。学習の事前・事後にアンケートを実施し、児童が能動的学習に取り組めたかどうかを検証した。CMSに蓄積された成果物やコメント、学習履歴、アンケートをもとに、本研究の効果や改善点を明らかにした。成果学習者参画型データベースを活用することで,学習の中に学習成果の共有,交流する活動を簡単に位置づけることができ,そのことが子どもたちの気づきにつながり,さらに学習の深まりにもつながった。文字による交流を繰り返し,その特性と良さを日常的に体験させたことが,情報モラルの指導にもつながった。「Moodle」のシステムは,小学校においても十分に活用することができ,今後,電子黒板の利用と広がりとともに,「Moodle」のようなCMSの活用が広く見込まれる。
高齢者医療・介護統合モデルの構築と政策への適用－日米欧８カ国の国際共同研究－

今後の高齢化による医療・介護サービスを効率よく供給するためには、この2つを統合するためのモデルが必要となる。この課題は、多くの先進国で同様に問題視されており、新しい統合モデルの開発競争が起きている。本研究では、一つの主要疾患に着目し関連する医療介護サービスを統合する「疾病管理モデル」として広島県呉市の事例を、幅広く医療と介護サービスを対象にする「慢性疾患モデル」としてはフィンランド国テンペレ市のKotitoriを対象として研究を実施した。また、そのための保障体制や関連の深いプライマリケア分野についても政策研究を行った。本研究プロジェクトの初年度である24年度は、高齢者統合ケアモデルの構築のために、以下の3つの基礎調査を実施した。第一に、我が国の高齢者ケアの先進モデルとして、1広島県尾道市(医師会主導モデル)、2埼玉県和光市(保険者主導モデル)、3新潟県長岡市(住居事業者主導モデル)を取り上げ、この3つの事例研究を実施した。これらの先進モデルを公的介護保険制度の標準モデルと比較したところ、2の保険者主導モデルが急速な高齢化が進む都市部を前提とした場合に、好ましい特徴を備えていることが暫定的な結論として導き出された。第二は、高齢者ケアに欠かせない初期治療(プライマリケア)体制に関する基礎調査である。このため、オランダ・英国等にて現地調査を行い、それぞれの特徴や必要な制度整備などについて検討した。我が国においては、プライマリケア体制の核となる総合診療医(general practitioner)の養成や認定制度から検討する必要があることが判明した。第三に、高齢者医療で多く見られる慢性疾患に対する重症化防止の手法(いわゆる疾病管理)とその費用抑制効果の検討である。この点については仏国の公的医療保険において、疾病管理を導入した試行プロジェクトの責任者を招聘し、その実情や客観的評価について討論を行った。また、我が国の疾病管理の導入状況やその課題についても討論を行った。併せて、本研究プロジェクトのもう一つの主要な課題である財政シミュレーションについては、米国で導入された医療費抑制政策の成果を、米国の医療経済学者を招聘して説明してもらい、日本での可能性について検討を行った。さらに、上記の3つの基礎調査の結果を財政シミュレーションにどのように反映させるかについても検討を開始した。今年度は初年度に引き続き、高齢者向け慢性期医療・介護制度について、供給面(delively)及び資金調達面(finance)の両面から研究が遂行された。具体的には、第4回研究会を開催し、研究の進捗が報告され、当該年度における研究の方向性のすり合わせが行われた。あわせて、来年度に開催する予定の国際シンポジウムの内容に関する打ち合わせを実施した。併せて、当初共同研究を実施する予定であった、EU諸国及び米国の研究状況について把握するため、2つの国際学会に参加した。具体的には、7月に開催された国際医療経済学会(International Health Economics Association)の第10回世界大会(オーストラリア・シドニー)に参加した。主に医療経済学をベースにした高齢者ケア、疾病管理、費用推計手法などのセッションに参加し、情報を収集した。11月には国際統合ケア財団(International Foundation for Integrated Care)が開催した、世界統合ケア会議(シンガポール)に出席し、主に医療専門職が中心となった各国の統合ケアの現状について情報を収集した。特に、EUの共同研究プロジェクトであるproject INTEGRATIONや、シンガポール独自の試行プロジェクトSPICEなど、特に当方にとって有益な発表もあった。さらに、来年度の国際シンポジウムへの参加依頼と発表内容の打合せのため、フィンランド及びオランダに出張した。具体的には、オランダ・エラスムス大学のクリーフ教授に面談し、シンポへの参加と、慢性期ケアにおける管理競争方式の導入可能性についての講演を依頼した。フィンランド・アールと大学のリルランク教授にもシンポ参加要請と、フィンランド独自のケアモデルKOTITORIについての講演を依頼した。平成26年度には、これまで3年間の研究成果を踏まえて、国際シンポジウムで改めてまとめて発表及び討論を実施した。具体的には、以下の3つのセッションに分かれて、海外招待講演者の発表とその内容を日本の医療介護政策に適用するうえでの問題点を討論した。第一セッションでは、英国インぺリアル大学ロンドンのピータースミス教授より、英国NHSにおけるプライマリケア分野を利用した疾病管理の成果について報告が行われた。これに対して一橋大学井伊教授より、日本におけるプライマリケア分野の強化のための具体的な問題点について討論が行われた。セッション2ではフィンランドのアールト大学リルランク教授より、新しいケアモデルとしてKOTITORIモデルの理論的考察と実証研究における成果が発表された。これに対して広島大学森山教授より、広島県呉市におけるスーパーケアモデルなどの成果とKOTITORIモデルとの比較が討論された。併せて成城大学河口教授より、当該討論を踏まえた具体的な政策提案が行われた。セッション3では、オランダのエラスムス大学クリーフ教授より、管理競争モデルの慢性期疾患及び介護に対する応用の可能性に関する発表が行われた。これに対して、一橋大学田近教授より、オランダの制度に対する質問と日本における費用負担のあり方に対する討論が行われた。最後に、科研費メンバー全員が参加したオープンディスカッションが行われ、3つのセッションにおける政策的な問題が討論された。なお、当該シンポの内容については、英文議事録が冊子としてまとめられ、シンポ参加者等に後日配布された。平成27年度には、これまで実施した研究及び平成26年度に実施した国際シンポジウムの実績を元に一般向けも含めて研究成果の発信を行った。具体的には、医療経済学会が刊行する学術雑誌に、国際シンポジウムでの発表内容を論文化し掲載予定である。

第一論文は、ケア統合の基盤となるプライマリアの政策の在り方を論じた河口・スミス論文、第二論文は、慢性期医療・介護に対する保障制度の在り方を論じたクリーフ・河口論文、第三論文は、在宅ケアのケア統合の具体的な手法を、フィンランドにおける試行プロジェクトであるkotitoriの研究成果から論じたリルランク論文である。つぎに、一般向け経済雑誌である週刊エコノミスト誌(毎日新聞社)に、より一般的な解説記事を掲載した。具体的には、「需要予測」(第93巻34号)「高齢化」(第93巻39号)「リスク調整」(第93巻45号)「終末期医療」(第93巻50号)などの高齢者の慢性期医療・介護に関する研究成果を紹介している。さらに、一般ビジネスマン向けの日本経済新聞(日本経済新聞社)に、一般向けの記事を連載した。具体的には、日本経済新聞朝刊の「やさしい経済学」欄に第7章「医療介護の課題」として、「健康資本」「制度設計」「医療介護人材」「医療介護サービスの補完関係」「民間保険」「社会保険」「リスク構造調整」の解説を研究成果を踏まえて掲載した。また、ケアの統合による費用抑制減効果については、公的保険者が実施する疾病管理モデルの医療費抑制効果に着目した分析結果を国際医療経済学会の世界大会で口頭発表した。今後、査読付き英文学術雑誌に投稿する予定である。併せて、医療経済学のテキストとして出版した書籍にも、本研究プロジェクトの研究成果に関する知見を盛込む形で、学術的な貢献を行った。今後の高齢化による医療・介護サービスを効率よく供給するためには、この2つを統合するためのモデルが必要となる。この課題は、多くの先進国で同様に問題視されており、新しい統合モデルの開発競争が起きている。本研究では、一つの主要疾患に着目し関連する医療介護サービスを統合する「疾病管理モデル」として広島県呉市の事例を、幅広く医療と介護サービスを対象にする「慢性疾患モデル」としてはフィンランド国テンペレ市のKotitoriを対象として研究を実施した。また、そのための保障体制や関連の深いプライマリケア分野についても政策研究を行った。第4回研究会において、当初計画通り個別研究者が研究を遂行していることが確認された。具体的には、第一に先進的なケアモデルの研究については、河口教授からフィンランドのKOTITORIモデルに関する報告が行われた。第二のプライマリケア体制については従来から研究チーム内で積極的な議論が行われていたが、その総括を文書にて河口教授から示された。第三の高齢者医療・介護費用の財政シミュレーションについては、菊池主任研究員から成果報告が実施された。
カテキン類とグリシンの加熱反応により生成する未知化合物G1-G4の構造解析

食品の加工・貯蔵中におこる色調の変化は、消費者の購買行為に影響を与える。本研究は、食品の着色反応の解明の一環として、麦ごはんや白ワインの変色の原因と考えられているカテキン類の着色現象に着目し、カテキン類とアミノ酸の反応による着色現象を明らかにすることを目的とした。アミノ酸を(+)-カテキンに添加して加熱したところ、グリシン添加時に着色が抑制され、特異的な未知の化合物G1-G4の生成を確認したため、本研究では、G1-G4を単離、構造解析し、性質や反応機構を明らかにすることで、カテキン類とアミノ酸の反応が食品の色調の変化に与える影響を調べる。
長周期地震動を受ける超高層鋼構造建物の繰返しによる破断を考慮した耐震性能評価

1兵庫県南部地震以前の設計による柱梁接合部を対象とした変動振幅載荷実験曲げ耐力が小さく変形能力が低いとされる兵庫県南部地震以前の設計・施工法によるスカラップ工法の接合部と現行の設計のスカラップ工法の接合部を対象に変動振幅載荷実験を行い,既往の研究で対象とした現行の設計のノンスカラップ工法の接合部と比較しながら,梁ウェブ接合部の曲げ耐力とスカラップの有無が破断までの変形能力に及ぼす影響を昨年度に構築した亀裂進展則を用いて分析した.その結果,曲げ耐力が小さいスカラップ工法の接合部の方が曲げ耐力の大きいスカラップ工法の接合部に比べ早期に破断したが,いずれもノンスカラップ工法の接合部に比べ明らかに早期に破断しており,曲げ耐力による変形能力への影響はスカラップの有無による影響に比べ小さいことが分かった.そして,繰返しによる亀裂の変化と振幅の変化による亀裂の変化を考慮して亀裂進展則により破断を予測し,一般に用いられるMiner則より評価精度が高いことを示した.2超高層建物の耐震性能評価変形能力への影響が強いパラメータであるスカラップの有無と床スラブの有無を組み合わせた4種類の柱梁接合部を想定し,超高層建物の梁端破断による耐震性能の変化を時刻歴応答解析により分析した.その結果,スカラップ工法の合成梁の場合では地震波入力2回目で梁端が破断し,その後の破断の進展による応答や固有周期の変化が最も顕著であった.これに次いで,ノンスカラップ工法の合成梁とスカラップ工法の純鉄骨梁の場合は入力3回目で梁端が破断し,ノンスカラップ工法の純鉄骨梁の場合は入力5回目でようやく梁端が破断した.骨組内の全梁端接合部の約半分が破断すると破断数や固有周期の増加が緩やかになる傾向が見られ,ノンスカラップ工法の合成梁とスカラップ工法の純鉄骨梁の場合の耐震性能はスカラップ工法の合成梁の場合と同程度となることを示した.翌年度、交付申請を辞退するため、記入しない。翌年度、交付申請を辞退するため、記入しない。1鋼構造柱梁接合部を対象に内陸直下型地震の応答を想定した大振幅を含む載荷履歴による載荷実験を行った場合,兵庫県南部地震以前の設計法の方が現行の設計法に比べ変形能力が低いことが指摘されている.しかし,海溝型長周期地震動の応答で想定されるような比較的小さな振幅による多数の繰返し塑性変形に対する変形能力については分析されていない.よって旧来の設計を模した梁ウェブボルト接合によるスカラップ工法の柱梁接合部を対象に一定振幅繰返し載荷実験を行い変形能力を分析した.その結果,振幅が小さいと旧来の設計と現行の設計で変形能力や梁端の歪に大きな差はないが,振幅が大きくなると旧来の設計の方が梁端の歪が大きく変形能力が低下する傾向が見られた.長周期地震動の応答を対象とした場合,旧来の設計と現行の設計で変形能力に大きな差はないと考えられる.2実在する鋼構造建物の柱梁接合部は,先行研究のように梁端にスチフナを設けて局部座屈を拘束することはしない。そこで梁端の局部座屈が変形能力に及ぼす影響を明らかにするために,梁端の局部座屈を拘束しない柱梁接合部を対象に一定振幅繰返し載荷実験を行い,梁端の歪や亀裂進展を分析した.その結果,局部座屈が発生した場合はサイクル毎に耐力が低下しつつ亀裂進展は鈍化し,破断が遅れる傾向が得られた.十分な変形能力を有するH形鋼梁の場合は局部座屈によって変形能力が向上すると考えられる.3スカラップエ法とノンスカラップエ法,梁せい500mmと800mm,梁端の曲げ耐力の大小の3つをパラメータとした5種類の接合部を対象に,長周期地震動による応答を受けた場合の破断時期について比較した.その結果,パラメータの変形能力の優劣は兵庫県南部地震以降の研究で指摘されている優劣と対応するが,変形能力の定量的な関係を予測するためには,本研究で提案する評価手法のように振幅履歴の影響を考慮した評価が必要であることが分かった.1兵庫県南部地震以前の設計による柱梁接合部を対象とした変動振幅載荷実験曲げ耐力が小さく変形能力が低いとされる兵庫県南部地震以前の設計・施工法によるスカラップ工法の接合部と現行の設計のスカラップ工法の接合部を対象に変動振幅載荷実験を行い,既往の研究で対象とした現行の設計のノンスカラップ工法の接合部と比較しながら,梁ウェブ接合部の曲げ耐力とスカラップの有無が破断までの変形能力に及ぼす影響を昨年度に構築した亀裂進展則を用いて分析した.その結果,曲げ耐力が小さいスカラップ工法の接合部の方が曲げ耐力の大きいスカラップ工法の接合部に比べ早期に破断したが,いずれもノンスカラップ工法の接合部に比べ明らかに早期に破断しており,曲げ耐力による変形能力への影響はスカラップの有無による影響に比べ小さいことが分かった.そして,繰返しによる亀裂の変化と振幅の変化による亀裂の変化を考慮して亀裂進展則により破断を予測し,一般に用いられるMiner則より評価精度が高いことを示した.2超高層建物の耐震性能評価変形能力への影響が強いパラメータであるスカラップの有無と床スラブの有無を組み合わせた4種類の柱梁接合部を想定し,超高層建物の梁端破断による耐震性能の変化を時刻歴応答解析により分析した.その結果,スカラップ工法の合成梁の場合では地震波入力

2回目で梁端が破断し,その後の破断の進展による応答や固有周期の変化が最も顕著であった.これに次いで,ノンスカラップ工法の合成梁とスカラップ工法の純鉄骨梁の場合は入力3回目で梁端が破断し,ノンスカラップ工法の純鉄骨梁の場合は入力5回目でようやく梁端が破断した.骨組内の全梁端接合部の約半分が破断すると破断数や固有周期の増加が緩やかになる傾向が見られ,ノンスカラップ工法の合成梁とスカラップ工法の純鉄骨梁の場合の耐震性能はスカラップ工法の合成梁の場合と同程度となることを示した.翌年度、交付申請を辞退するため、記入しない。翌年度、交付申請を辞退するため、記入しない。兵庫県南部地震以前の設計による柱梁接合部の載荷実験は計画通り実施され,海溝型長周期地震動を受けた場合の変形能力について考察を行った.加えて,実際の建物の梁端接合部で発生が想定される局部座屈の影響を今後の解析に反映させるために新たに載荷実験を行い,局部座屈発生時のデータ蓄積を行った.これらをもとに接合形式の違いを考慮した梁端の破断時期の予測を行いつつ,時刻歴応答解析による建物の破断を考慮した応答解析に現在取り掛かっており,全体として1の「当初の計画以上」と判断した当初の研究計画通り,超高層建物の時刻歴応答解析より得た応答履歴を対象に,柱梁接合部の一定振幅載荷実験で得られた破断までの変形能力や亀裂進展のデータを元に作成した亀裂進展則を用いて破断評価を行い,梁端の接合形式の違いが破断箇所や破断時期に及ぼす影響を分析する.また,梁端や柱端で発生が想定される局部座屈も解析に考慮することで,建物の挙動について分析する