(57)【要約】【課題】ＰＣ鋼材用シースの形状を工夫することで、シースの内部での空隙の発生を抑えながら、ＰＣ鋼材の圧縮力をコンクリート構造物へ安定して伝えるようにする。【解決手段】このＰＣ鋼材用シース１は、螺旋波形状の管状本体１０を備える。管状本体１０の外周螺旋溝１２に嵌り込んだコンクリート構造物２の体積よりも、管状本体１０の内周螺旋溝１３に嵌り込んだグラウト４の体積を大きくする。また、内周螺旋溝１３に嵌り込んだグラウト４の両側面の管軸方向に対する傾き角を２５〜４７°とする。これにより、粘度の低い（流動性の良い）グラウト４を充填して、シース１の内部での空隙の発生を抑えるようにしても、硬化したグラウト４において亀裂や破断が生じ難くして、ＰＣ鋼材３の圧縮力をコンクリート構造物２へ安定して伝えることができる。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
コンクリート構造物（２）に埋設されて、そのコンクリート構造物（２）にプレストレスを導入するためのＰＣ鋼材（３）が挿通され、且つ、内部にグラウト（４）が充填される合成樹脂製の管状本体（１０）を備えたＰＣ鋼材用シース（１）であって、前記管状本体（１０）は、管径外方向に膨出した突条（１１）が管軸方向に等ピッチで螺旋状に形成された螺旋波形状とされ、前記管状本体（１０）の外周面側に、管軸方向に隣接する前記突条（１１）間において前記コンクリート構造物（２）の一部が嵌り込む外周螺旋溝（１２）が管径外方向に開放して形成され、前記管状本体（１０）の内周面側に、前記突条（１１）の内側において前記グラウト（４）の一部が嵌り込む内周螺旋溝（１３）が管径内方向に開放して形成され、前記外周螺旋溝（１２）は、管軸方向に沿って平坦な外周溝底面（１２ａ）と、この外周溝底面（１２ａ）の長手方向に沿った両端部分から管径外方向に向かって拡開状態で延出した一対の外周溝側面（１２ｂ）とを備え、前記外周螺旋溝（１２）に嵌り込んだ前記コンクリート構造物（２）の一部における管軸方向の断面が等脚台形状となるように構成され、前記内周螺旋溝（１３）は、管軸方向に沿って平坦な内周溝底面（１３ａ）と、この内周溝底面（１３ａ）の長手方向に沿った両端部分から管径内方向に向かって拡開状態で延出した一対の内周溝側面（１３ｂ）とを備え、前記内周螺旋溝（１３）に嵌り込んだ前記グラウト（４）の一部における管軸方向の断面が等脚台形状となるように構成され、前記外周螺旋溝（１２）の底部（２０）を前記内周螺旋溝（１３）の底部（２１）よりも厚肉にすることで、前記外周螺旋溝（１２）における前記管状本体（１０）の管軸方向の所定長さ当たりの容積（Ｖ１）よりも前記内周螺旋溝（１３）における前記管状本体（１０）の管軸方向の所定長さ当たりの容積（Ｖ２）が大きくなっていて、前記内周螺旋溝（１３）の内周溝側面（１３ｂ）の管軸方向に対する傾斜角（θ）が、２５〜４７°とされていることを特徴とするＰＣ鋼材用シース。
【請求項２】
前記外周螺旋溝（１２）における管径方向の溝深さ（Ｈ１）よりも前記内周螺旋溝（１３）における管径方向の溝深さ（Ｈ２）を深くするとともに、前記外周螺旋溝（１２）の開放端における管軸方向に沿った溝幅（Ｗ１）よりも前記内周螺旋溝（１３）の開放端における管軸方向に沿った溝幅（Ｗ２）を幅広とした請求項１記載のＰＣ鋼材用シース。
【請求項３】
前記外周螺旋溝（１２）における前記管状本体（１０）の管軸方向の所定長さ当たりの容積（Ｖ１）と、前記内周螺旋溝（１３）における前記管状本体（１０）の管軸方向の所定長さ当たりの容積（Ｖ２）との関係が、以下の条件式[１]を満たすとともに、前記外周螺旋溝（１２）における管径方向の溝深さ（Ｈ１）と、前記内周螺旋溝（１３）における管径方向の溝深さ（Ｈ２）と、前記管状本体（１０）の外周面から内周面までの管径方向の高さ（Ｈ３）との関係が、以下の条件式[２]を満たす請求項２記載のＰＣ鋼材用シース。
０．５０≦Ｖ１／Ｖ２≦０．９７・・式[１]
０．２０≦（Ｈ１＋Ｈ２−Ｈ３）／Ｈ３≦０．４６・・式[２]
【請求項４】
前記管状本体（１０）の内径を、６５〜１１０ｍｍとした請求項１乃至３のいずれかに記載のＰＣ鋼材用シース。
【請求項５】
前記管状本体（１０）は、高密度ポリエチレン樹脂製とされている請求項１乃至４のいずれかに記載のＰＣ鋼材用シース。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、コンクリート構造物に埋設されて、そのコンクリート構造物にプレストレスを導入するＰＣ鋼材を挿通するためのＰＣ鋼材用シースに関する。
【背景技術】
【０００２】
一般に、ポストテンション工法によるＰＣ桁橋等のプレストレストコンクリート構造物の構築に際しては、コンクリート構造物にＰＣ鋼材用シースを埋設して、このシース内に挿通させたＰＣ鋼材を緊張させて、その反力である圧縮力（プレストレス）をコンクリート構造物に導入している。そして、ＰＣ鋼材を挿通させたシース内に、グラウトを充填して硬化させることで、ＰＣ鋼材を腐食から守るとともに、コンクリート構造物とＰＣ鋼材とをグラウトを介して一体化させて、ＰＣ鋼材の圧縮力をコンクリート構造物全体に亘って与えるようにしている。
【０００３】
この場合、シースとしては、螺旋波形状の管状本体を有するものが一般的に使用されている。すなわち、管状本体の外周面側に、コンクリート構造物の一部が嵌り込む外周螺旋溝が管径外方向に開放して形成され、管状本体の内周面側に、グラウトの一部が嵌り込む内周螺旋溝が管径内方向に開放して形成されている（例えば特許文献１参照）。このようなシースを使用することで、コンクリート構造物とグラウトとをシースを介して互いに噛み込ませて、コンクリート構造物とグラウトとの一体性を高めることができ、これによってＰＣ鋼材の圧縮力をコンクリート構造物へ安定して伝えることができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開平６−１３６８８３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、上記のような螺旋波形状の管状本体を有するシースを使用した場合、管状本体内にグラウトを充填するにあたって、その内周螺旋溝においてグラウトの流れ込みが悪くなって、シースの内部に空隙が生じ易くなるといった不具合があった。空隙が生じてシースの内部に空気が残留すると、この部分で結露が発生し易くなって、ＰＣ鋼材の錆腐食の原因となってしまう。
【０００６】
かといって、粘度の低い（流動性の良い）グラウトを充填して、シースの内部での空隙の発生を抑えるようにすると、硬化したグラウトの圧縮強度や剪断破壊強度が低下することになる。この場合、硬化したグラウト（特に内周螺旋溝に充填されて硬化した凸状部分）において亀裂や破断が生じ易くなるといった不具合があった。硬化したグラウトに亀裂や破断が生じると、コンクリート構造物とグラウトとが相対移動するようになり、ＰＣ鋼材の圧縮力をコンクリート構造物へ有効に伝えることができず、コンクリート構造物の強度を著しく低下させてしまう。
【０００７】
従来の螺旋波形状の管状本体を有するシースにおいては、外周螺旋溝と内周螺旋溝の管軸方向の断面形状、断面積が略同じになっていることが多い。ところが、外周螺旋溝は内周螺旋溝よりも管径方向の外側に位置していることから、管状本体の管軸方向の所定長さ当たりの長さを比較すると、内外径差によって外周螺旋溝は内周螺旋溝よりも長くなっている。この場合、外周螺旋溝における管状本体の管軸方向の所定長さ当たりの容積よりも、内周螺旋溝における管状本体の管軸方向の所定長さ当たりの容積が小さくなることから、外周螺旋溝に嵌り込んだコンクリート構造物の一部の体積よりも、内周螺旋溝に嵌り込んだグラウトの一部の体積が小さくなる。このため、コンクリート構造物とグラウトとの噛み込み部分に対して圧縮力や剪断力が作用すると、特にグラウト側が破壊し易いといった傾向にあった。
【０００８】
そこで、この発明は、ＰＣ鋼材用シースの管状本体の形状を工夫することで、粘度の低い（流動性の良い）グラウトを充填して、シースの内部での空隙の発生を抑えながらも、硬化したグラウトにおいて亀裂や破断を生じ難くして、ＰＣ鋼材の圧縮力をコンクリート構造物へ安定して伝えるようにすることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
この発明のＰＣ鋼材用シース１は、コンクリート構造物２に埋設されて、そのコンクリート構造物２にプレストレスを導入するためのＰＣ鋼材３が挿通され、且つ、内部にグラウト４が充填される例えば高密度ポリエチレン樹脂製の管状本体１０を備え、前記管状本体１０は、管径外方向に膨出した突条１１が管軸方向に等ピッチで螺旋状に形成された螺旋波形状とされ、前記管状本体１０の外周面側に、管軸方向に隣接する前記突条１１間において前記コンクリート構造物２の一部が嵌り込む外周螺旋溝１２が管径外方向に開放して形成され、前記管状本体１０の内周面側に、前記突条１１の内側において前記グラウト４の一部が嵌り込む内周螺旋溝１３が管径内方向に開放して形成されている。
【００１０】
前記外周螺旋溝１２は、管軸方向に沿って平坦な外周溝底面１２ａと、この外周溝底面１２ａの長手方向に沿った両端部分から管径外方向に向かって拡開状態で延出した一対の外周溝側面１２ｂとを備え、前記外周螺旋溝１２に嵌り込んだ前記コンクリート構造物２の一部における管軸方向の断面が等脚台形状となるように構成され、前記内周螺旋溝１３は、管軸方向に沿って平坦な内周溝底面１３ａと、この内周溝底面１３ａの長手方向に沿った両端部分から管径内方向に向かって拡開状態で延出した一対の内周溝側面１３ｂとを備え、前記内周螺旋溝１３に嵌り込んだ前記グラウト４の一部における管軸方向の断面が等脚台形状となるように構成されている。そして、前記外周螺旋溝１２の底部２０を前記内周螺旋溝１３の底部２１よりも厚肉にすることで、前記外周螺旋溝１２における前記管状本体１０の管軸方向の所定長さ当たりの容積Ｖ１よりも前記内周螺旋溝１３における前記管状本体１０の管軸方向の所定長さ当たりの容積Ｖ２が大きくなっていて、前記内周螺旋溝１３の内周溝側面１３ｂの管軸方向に対する傾斜角θが、２５〜４７°とされていることを特徴とする。
【００１１】
より具体的には、前記外周螺旋溝１２における管径方向の溝深さＨ１よりも前記内周螺旋溝１３における管径方向の溝深さＨ２を深くするとともに、前記外周螺旋溝１２の開放端における管軸方向に沿った溝幅Ｗ１よりも前記内周螺旋溝１３の開放端における管軸方向に沿った溝幅Ｗ２を幅広としている。また、前記管状本体１０の内径を、６５〜１１０ｍｍとしている。
【００１２】
さらに、前記外周螺旋溝１２における前記管状本体１０の管軸方向の所定長さ当たりの容積Ｖ１と、前記内周螺旋溝１３における前記管状本体１０の管軸方向の所定長さ当たりの容積Ｖ２との関係が、以下の条件式[１]を満たすとともに、前記外周螺旋溝１２における管径方向の溝深さＨ１と、前記内周螺旋溝１３における管径方向の溝深さＨ２と、前記管状本体１０の外周面から内周面までの管径方向の高さＨ３との関係が、以下の条件式[２]を満たしている。
０．５０≦Ｖ１／Ｖ２≦０．９７・・式[１]
０．２０≦（Ｈ１＋Ｈ２−Ｈ３）／Ｈ３≦０．４６・・式[２]
【発明の効果】
【００１３】
この発明のＰＣ鋼材用シースを使用して構築したプレストレストコンクリート構造物においては、コンクリート構造物の一部が管状本体の外周螺旋溝に嵌り込み、グラウトの一部が管状本体の内周螺旋溝に嵌り込んでいることから、コンクリート構造物とグラウトとがシースを介して互いに噛み込んだ状態となって、コンクリート構造物とグラウトとの一体性が高められている。
【００１４】
しかも、外周螺旋溝に嵌り込んだコンクリート構造物の一部の体積よりも、内周螺旋溝に嵌り込んだグラウトの一部の体積が大きくなっていることから、特に内周螺旋溝に嵌り込んだグラウトの一部における強度が重点的に高められた状態となっている。このため、例えば施工基準ぎりぎりの粘度の低い（流動性の良い）グラウトを充填して、シースの内部での空隙の発生を抑えるようにしても、硬化したグラウトにおいて亀裂や破断が生じ難くなっている。
【００１５】
これにより、ＰＣ鋼材の錆腐食を防止しながらも、ＰＣ鋼材の圧縮力をコンクリート構造物へ安定して伝えることができ、コンクリート構造物の強度を長期に亘って良好に維持することができる。
【００１６】
さらに、外周螺旋溝の底部を内周螺旋溝の底部よりも厚肉にしているので、管状本体内へのＰＣ鋼材の挿通時において、管径内方向に突出した外周螺旋溝の底部に対してＰＣ鋼材が擦れても、管状本体が破れてしまうことがなく、信頼性の向上を図ることができる。
【００１７】
また、コンクリート構造物の一部及びグラウトの一部を、ともに断面等脚台形状とすることで、コンクリート構造物とグラウトをしっかりと確実に噛み込ませて、ＰＣ鋼材の圧縮力をコンクリート構造物へより一層安定して伝えることができる。
【００１８】
さらに、管状本体における内周螺旋溝の内周溝側面の管軸方向に対する傾斜角（内周螺旋溝に嵌り込んだグラウトの一部の両側面の管軸方向に対する傾き角）の範囲を好適に設定することで、管状本体の耐久性、ＰＣ鋼材の圧縮力の伝達効率、製造上の問題等に配慮しつつ、内周螺旋溝に嵌り込んだグラウトの一部へ作用する応力を抑えて、グラウトの亀裂や破断を確実に防止することができる。
【００１９】
さらにまた、上記の条件式[１]を満たすようにして、コンクリート構造物の一部とグラウトの一部との体積比の範囲を好適に設定するとともに、条件式[２]を満たすようにして、コンクリート構造物の一部とグラウトの一部との噛み込み度合いの範囲を好適に設定することで、管状本体やコンクリート構造物の耐久性、ＰＣ鋼材の圧縮力の伝達効率、製造上の問題等に配慮しつつ、グラウトの亀裂や破断をより確実に防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
【図１】この発明の一実施形態に係るＰＣ鋼材用シースの施工例を示す縦断面図である。
【図２】ＰＣ鋼材用シースの一部破断正面図である。
【図３】ＰＣ鋼材用シースの要部拡大断面図である。
【図４】外周螺旋溝及び内周螺旋溝の容積を示す断面図である。
【図５】解析における各実施例の試験体に用いるＰＣ鋼材用シースのプロファイルを示す図である。
【図６】解析における各比較例の試験体に用いるＰＣ鋼材用シースのプロファイルを示す図である。
【図７】解析結果を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００２１】
以下、この発明の実施形態を図面に基づいて詳細に説明する。この発明の一実施形態に係るＰＣ鋼材用シース１は、例えばポストテンション工法によるＰＣ桁橋等のプレストレストコンクリート構造物の構築に際して使用されるものである。
【００２２】
このＰＣ鋼材用シース１は、図１に示すように、コンクリート構造物２に埋設されて、そのコンクリート構造物２にプレストレスを導入するためのＰＣ鋼材３が挿通され、且つ、内部にグラウト４が充填される例えば高密度ポリエチレン樹脂製の管状本体１０を備えている。
【００２３】
管状本体１０の素材として高密度ポリエチレン樹脂を使用したのは、以下の理由による。すなわち、高密度ポリエチレン樹脂は、軽い、錆びない、腐らないという特性を有し、成型加工性に優れている。さらに、剛性が高くて衝撃に強いことから、コンクリートの打設時に受ける衝撃と強力な荷重に耐えることができる。また、電気絶縁性、耐水性、防水性に優れ、長期に亘って遮蔽性を失わず、さらにはＰＣ鋼材３の挿通時に著しく摩擦を増大することがないという特性に着目したことによる。なお、管状本体１０の素材としては、必ずしも高密度ポリエチレン樹脂に限らず、その他の合成樹脂であっても良い。
【００２４】
管状本体１０は、図２及び図３に示すように、管径外方向に膨出した突条１１が管軸方向に等ピッチで螺旋状に形成された螺旋波形状とされている。これにより、管状本体１０の外周面側には、管軸方向に隣接する突条１１、１１間において、コンクリート構造物２の一部が嵌り込む管径外方向に開放した外周螺旋溝１２が管軸方向に等ピッチで形成されている。また、管状本体１０の内周面側には、突条１１の内側において、グラウト４の一部が嵌り込む管径内方向に開放した内周螺旋溝１３が管軸方向に等ピッチで形成されている。なお、突条１１、外周螺旋溝１２及び内周螺旋溝１３は、その管軸方向の断面形状がそれぞれ長手方向全長に亘って均一とされている。
【００２５】
外周螺旋溝１２は、管軸方向に沿って平坦な外周溝底面１２ａと、この外周溝底面１２ａの長手方向に沿った両端部分から管径外方向に向かって拡開状態で延出した一対の外周溝側面１２ｂ、１２ｂとによって形成されている。これにより、外周螺旋溝１２は、図１に示すように、その内部に嵌り込んだコンクリート構造物２の一部（以下、「嵌入凸部５」と称する。）における管軸方向の断面が等脚台形状となるように構成されている。
【００２６】
内周螺旋溝１３は、管軸方向に沿って平坦な内周溝底面１３ａと、この内周溝底面１３ａの長手方向に沿った両端部分から管径内方向に向かって拡開状態で延出した一対の内周溝側面１３ｂ、１３ｂとによって形成されている。これにより、内周螺旋溝１３は、図１に示すように、その内部に嵌り込んだグラウト４の一部（以下、「嵌入凸部６」と称する。）における管軸方向の断面が等脚台形状となるように構成されている。
【００２７】
この管状本体１０においては、図３に示すように、外周螺旋溝１２の底部２０の厚みＴ１が、内周螺旋溝１３の底部２１の厚みＴ２よりも厚肉とされていて、外周螺旋溝１２の溝深さＨ１よりも、内周螺旋溝１３の溝深さＨ２が深くなっている。すなわち、外周螺旋溝１２に嵌り込んだコンクリート構造物２の嵌入凸部５の高さよりも、内周螺旋溝１３に嵌り込んだグラウト４の嵌入凸部６の高さが高くなるように構成されている。なお、外周螺旋溝１２の底部２０と内周螺旋溝１３の底部２１とを連結する側部２２、２２の厚みＴ３は、内周螺旋溝１３の底部２１の厚みＴ２とほぼ同じになっている。
【００２８】
また、この管状本体１０においては、図３に示すように、外周螺旋溝１２の開放端における管軸方向に沿った溝幅Ｗ１よりも、内周螺旋溝１３の開放端における管軸方向に沿った溝幅Ｗ２が幅広とされている。すなわち、外周螺旋溝１２に嵌り込んだコンクリート構造物２の嵌入凸部５の根元部分の横幅よりも、内周螺旋溝１３に嵌り込んだグラウト４の嵌入凸部６の根元部分の横幅が幅広となるように構成されている。なお、必ずしも溝幅Ｗ１よりも溝幅Ｗ２を幅広とする必要はなく、溝幅Ｗ１よりも溝幅Ｗ２が幅狭となっていても良い。
【００２９】
そして、この管状本体１０においては、外周螺旋溝１２の管軸方向の断面積よりも、内周螺旋溝１３の管軸方向の断面積が大きくなっている。管状本体１０の管軸方向の所定長さ当たりの長さを比較すると、内外径差によって外周螺旋溝１２が内周螺旋溝１３よりも長くなっているが、上記のような断面積の違いによって、外周螺旋溝１２における管状本体１０の管軸方向の所定長さ当たりの容積Ｖ１よりも、内周螺旋溝１３における管状本体１０の管軸方向の所定長さ当たりの容積Ｖ２が大きくなっている（図４参照）。すなわち、コンクリート構造物２の嵌入凸部５の体積よりも、グラウト４の嵌入凸部６の体積が大きくなるように構成されている。
【００３０】
なお、外周螺旋溝１２の底部２０の外周面は、外周溝底面１２ａであり、内周螺旋溝１３の底部２１の内周面は、内周溝底面１３ａであり、側部２２、２２の外周面は、外周溝側面１２ｂ、１２ｂであり、側部２２、２２の内周面は、内周溝側面１３ｂ、１３ｂとなっている。
【００３１】
より具体的に、このＰＣ鋼材用シース１の管状本体１０においては、最外径が一般的な寸法規格である例えば７７〜１３０．５ｍｍ、最内径が一般的な寸法規格である例えば６５〜１１０ｍｍ、ピッチ（管軸方向に隣接する突条１１、１１の中央部間の距離）が例えば１６．４〜２６．０ｍｍ、管状本体１０の外周面から内周面までの管径方向の高さ（内外径差の半分）Ｈ３が例えば６．０〜１０．２５ｍｍとなっている。
【００３２】
また、管状本体１０においては、内周螺旋溝１３の内周溝側面１３ｂの管軸方向に対する傾斜角θが、２５〜４７°（好ましくは４０〜４７°、より好ましくは４５°±２°）とされている。この傾斜角θの範囲は、グラウト４の嵌入凸部６の両側面（傾斜面）の管軸方向に対する傾き角の範囲を表していることになる。
【００３３】
なお、この傾き角が大きくなる程（９０°に近づく程）、ＰＣ鋼材３の圧縮力がグラウト４の嵌入凸部６に作用し易くなって、嵌入凸部６に亀裂や破断が生じ易くなる。また、傾き角が小さくなる程（０°に近づく程）、ＰＣ鋼材３の圧縮力がグラウト４の嵌入凸部６に作用し難くなるが、その一方で、管状本体１０に無理な力がかかって破れ易くなったり、ＰＣ鋼材３の圧縮力の伝達効率が著しく低下したり、管状本体１０の製造に支障をきたす等の不都合が生じてしまうことがある。そこで、後述する解析結果を参考にしながら、傾き角の範囲を上記のように設定している。
【００３４】
さらに、管状本体１０においては、外周螺旋溝１２における管状本体１０の管軸方向の所定長さ当たりの容積Ｖ１と、内周螺旋溝１３における管状本体１０の管軸方向の所定長さ当たりの容積Ｖ２との関係が、以下の条件式[１]を満たしている。
０．５０≦Ｖ１／Ｖ２≦０．９７・・式[１]
この条件式[１]は、コンクリート構造物２の嵌入凸部５とグラウト４の嵌入凸部６との体積比の範囲を表していることになる。
【００３５】
なお、この体積比が大きくなる程（グラウト４の嵌入凸部６の体積が小さくなる程）、嵌入凸部６の強度が低下して、嵌入凸部６に亀裂や破断が生じ易くなる。また、体積比が小さくなる程（グラウト４の嵌入凸部６の体積が大きくなる程）、嵌入凸部６の強度が高められるが、その一方で、コンクリート構造物２の嵌入凸部５の体積が小さくなって、コンクリート構造物２側に亀裂や破断が生じ易くなったり、ＰＣ鋼材３の圧縮力の伝達効率が著しく低下したり、管状本体１０の製造に支障をきたす等の不都合が生じてしまうことがある。そこで、後述する解析結果を参考にしながら、体積比の範囲を上記のように設定している。
【００３６】
さらにまた、管状本体１０においては、外周螺旋溝１２の溝深さＨ１と、内周螺旋溝１３の溝深さＨ２と、管状本体１０の外周面から内周面までの管径方向の高さＨ３との関係が、以下の条件式[２]を満たしている。
０．２０≦（Ｈ１＋Ｈ２−Ｈ３）／Ｈ３≦０．４６・・式[２]
この条件式[２]は、コンクリート構造物２の嵌入凸部５とグラウト４の嵌入凸部６との噛み込み度合いの範囲を表していることになる。
【００３７】
なお、この噛み込み度合いが大きくなる程、グラウト４の嵌入凸部６に局部的な力がかかり難くなって、嵌入凸部６に亀裂や破断が生じ難くなるが、その一方で、外周螺旋溝１２の底部２０の厚みＴ１が薄くなってしまって、管状本体１０が破れ易くなる等の不都合が生じてしまうことがある。また、噛み込み度合いが小さくなる程、グラウト４の嵌入凸部６に局部的な力がかかり易くなって、嵌入凸部６に亀裂や破断が生じ易くなったり、ＰＣ鋼材３の圧縮力の伝達効率が著しく低下する等の不都合が生じてしまうことがある。そこで、後述する解析結果を参考にしながら、噛み込み度合いの範囲を上記のように設定している。
【００３８】
そして、管状本体１０においては、上記の「傾斜角θ」と、「Ｖ１／Ｖ２」と、「（Ｈ１＋Ｈ２−Ｈ３）／Ｈ３」との関係が、以下の条件式[３]を満たしている。
６８≦「θ」・「Ｖ１／Ｖ２」／「（Ｈ１＋Ｈ２−Ｈ３）／Ｈ３」≦２０７・・式[３]
この条件式[３]は、上記の傾き角、体積比、噛み込み度合いを総合的に加味した適正値の範囲を表していることになる。
【００３９】
なお、傾き角及び体積比は、その値が大きくなると、グラウト４の嵌入凸部６に亀裂や破断が生じ易くなる傾向にあり、これらとは逆に、噛み込み度合は、その値が大きくなると、グラウト４の嵌入凸部６に亀裂や破断が生じ難くなる傾向にある。このため、傾き角「θ」と体積比「Ｖ１／Ｖ２」とを掛け合わせたものを噛み込み度合い「（Ｈ１＋Ｈ２−Ｈ３）／Ｈ３」で割ることによって算出される値を、グラウト４の嵌入凸部６の亀裂や破断を回避するための適正値と定めて、後述する解析結果を参考にしながら、適正値の範囲を上記のように設定している。
【００４０】
上記のＰＣ鋼材用シース１の製造に際しては、突条１１を長手方向に沿って形成した高密度ポリエチレン樹脂製の帯状体を螺旋巻回して、その先行する帯状体と後続する帯状体の管軸方向に隣接する端縁部同士を互いに重ね合わせた状態で接着若しくは熱融着することで、管状本体１０を成形している。この場合、先行する帯状体と後続する帯状体の管軸方向に隣接する端縁部同士の重合部分によって、外周螺旋溝１２の厚肉の底部２０が形成されている。
【００４１】
上記構成のＰＣ鋼材用シース１を使用して、プレストレストコンクリート構造物を構築する場合、コンクリート構造物２にシース１を埋設して、このシース１の管状本体１０内に挿通させたＰＣ鋼材３を緊張させて、その反力である圧縮力（プレストレス）をコンクリート構造物２に導入する。この管状本体１０内へのＰＣ鋼材３の挿通時には、管径内方向に突出した外周螺旋溝１２の底部２０に対してＰＣ鋼材３が擦れることがある。しかしながら、上記のように外周螺旋溝１２の底部２０は厚肉となっていることから、管状本体１０が破れるといった不具合を生じることはない。そして、ＰＣ鋼材３を挿通させたシース１の管状本体１０内に、グラウト４を充填して硬化させることで、ＰＣ鋼材３を腐食から守るとともに、コンクリート構造物２とＰＣ鋼材３とをグラウト４を介して一体化させている。
【００４２】
この施工状態において、管状本体１０の外周螺旋溝１２に嵌り込んだコンクリート構造物２の断面等脚台形状の嵌入凸部５と、管状本体１０の内周螺旋溝１３に嵌り込んだグラウト４の断面等脚台形状の嵌入凸部６とが、シース１を介して互いに噛み込んだ状態となって、コンクリート構造物２とグラウト４との一体性が高められている。しかも、コンクリート構造物２の嵌入凸部５の体積よりも、グラウト４の嵌入凸部６の体積が大きくなっていて、特にコンクリート構造物２やシース１に開孔しないと補修が難しいグラウト４の嵌入凸部６における圧縮強度や剪断破壊強度を重点的に高めるように配慮されている。
【００４３】
このため、例えば施工基準ぎりぎりの粘度の低い（流動性の良い）グラウト４を充填して、シース１の内部での空隙の発生を抑えるようにしても、硬化したグラウト４において亀裂や破断が生じ難くなっている。これにより、ＰＣ鋼材３の錆腐食を防止しながらも、ＰＣ鋼材３の圧縮力をコンクリート構造物２へ安定して伝えることができ、コンクリート構造物２の強度を長期に亘って良好に維持することができる。
【００４４】
ここで、上記の効果を検証するために、以下のような解析を行った。すなわち、この解析においては、ＰＣ鋼材用シースを介してコンクリート構造物とグラウトとを一体化した１１種類の実施例の試験体を用意するとともに、５種類の比較例の試験体を用意して、これら合計１６種類の試験体に対して、押し抜き試験（コンクリート構造物からグラウトを押し抜くような力を与える試験）を行った場合を想定して、これら試験体のグラウトに作用する最大応力をＦＥＭ解析により求めた。
【００４５】
実施例１〜１１の試験体に用いられているＰＣ鋼材用シースのプロファイルを、図５に示す。これらＰＣ鋼材用シースでは、上記の傾斜角θの範囲（２５〜４７°）、及び、条件式[１]〜[３]のすべてを満たしている。なお、実施例１の試験体に用いられているＰＣ鋼材用シースが、上記の図１〜４に記載のＰＣ鋼材用シースに相当する。
【００４６】
比較例１〜５の試験体に用いられているＰＣ鋼材用シースのプロファイルを、図６に示す。これらＰＣ鋼材用シースでは、上記の傾斜角θの範囲（２５〜４７°）、及び、条件式[１][２]のうちの少なくとも２つを満たしておらず、条件式[３]については全く満たしていない。
【００４７】
また、各試験体におけるコンクリート構造物とグラウトとの組み合わせは１種類（圧縮強度が４０Ｎ／ｍｍ２のコンクリート構造物と圧縮強度が３０Ｎ／ｍｍ２のグラウトとの組み合わせ）として、各試験体に対して２００ＫＮ、２５０ＫＮ、３００ＫＮの押し抜き荷重を加えたときのグラウトに作用する最大応力を算出した。
【００４８】
解析結果を、図７に示す。この解析結果からも明らかなように、比較例１、２、５の試験体では、２００ＫＮ、２５０ＫＮ、３００ＫＮの押し抜き荷重を加えたときのグラウトに作用する最大応力が、３０．０ＭＰａを大きく上回り、比較例３、４の試験体では、２５０ＫＮ、３００ＫＮの押し抜き荷重を加えたときのグラウトに作用する最大応力が、３０．０ＭＰａを大きく上回っている。
【００４９】
これに対して、実施例１〜１０の試験体では、２００ＫＮの押し抜き荷重を加えたときのグラウトに作用する最大応力は、３０．０ＭＰａを下回り、２５０ＫＮの押し抜き荷重を加えたときのグラウトに作用する最大応力は、３０．０ＭＰａを下回るか、僅かに上回る程度であり、３００ＫＮの押し抜き荷重を加えたときのグラウトに作用する最大応力は、３０．０ＭＰａを大きく上回るか、僅かに上回る程度である。また、実施例１１の試験体では、２００ＫＮ、２５０ＫＮ、３００ＫＮの押し抜き荷重を加えたときのグラウトに作用する最大応力が、３０．０ＭＰａを下回っている。すなわち、比較例１〜５の試験体に比べて、実施例１〜１１の試験体のグラウトに作用するに最大応力が格段に低くなっている。
【００５０】
上記の解析によれば、上記の傾斜角θの範囲（２５〜４７°）、及び、条件式[１]［２］を満たしていれば、２５０ＫＮ以下の押し抜き荷重であれば、３０．０ＭＰａを大きく上回るような応力がグラウトに作用することはなく、圧縮強度が３０Ｎ／ｍｍ２といった粘度の低い（流動性の良い）グラウトを使用した場合でも、亀裂や破断が生じ難くなることが判る。なお、１ＭＰａは１Ｎ／ｍｍ２と同じである。
【００５１】
この発明は、上記実施形態に限定されるものではなく、この発明の範囲内で上記実施形態に多くの修正及び変更を加え得ることは勿論である。
【符号の説明】
【００５２】
１・・ＰＣ鋼材用シース、２・・コンクリート構造物、３・・ＰＣ鋼材、４・・グラウト、１０・・管状本体、１１・・突条、１２・・外周螺旋溝、１２ａ・・外周溝底面、１２ｂ・・外周溝側面、１３・・内周螺旋溝、１３ａ・・内周溝底面、１３ｂ・・内周溝側面、２０・・外周螺旋溝の底部、２１・・内周螺旋溝の底部、Ｈ１・・外周螺旋溝の溝深さ、Ｈ２・・内周螺旋溝の溝深さ、Ｈ３・・管状本体の外周面から内周面までの高さ、Ｗ１・・外周螺旋溝の溝幅、Ｗ２・・内周螺旋溝の溝幅、Ｖ１・・外周螺旋溝の容積、Ｖ２・・内周螺旋溝の容積、θ・・傾斜角
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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