設計鋼筋混凝土梁時，在不受風雨侵襲且不與土壤接觸者，其鋼筋之混凝土保護層最少需幾公分？

本題考點

鋼筋混凝土梁的「最小混凝土保護層」如何隨暴露環境而定；題目限定在「不受風雨侵襲且不與土壤接觸」這一種最溫和的環境，問的是梁在此條件下的最小值。

正解理由

保護層是包在鋼筋外側的混凝土，功能有三：隔絕水分、空氣與有害離子以延緩鋼筋鏽蝕；火災時當作隔熱層，延緩鋼筋升溫而降低強度；讓鋼筋四周有足夠混凝土包裹，才能發揮握裹力。最小厚度的決定因素可拆成兩個要件來看：一是暴露環境，構材是否受風雨侵襲、是否與土壤接觸，環境越嚴苛，所需厚度越大；二是構材種類，梁屬於主要受撓構材，同一環境下要求的厚度不會只看材料本身。本題把第一個要件鎖定在室內環境，第二個要件鎖定在梁，依官方答案，此條件下梁的最小保護層為 4.0 公分。故選 B。

逐項排除

1. (A)

   2.5 公分：不符合題目所問。它小於本題條件下梁所需的最小保護層 4.0 公分，若梁只留這個厚度，鋼筋外側的混凝土就低於下限，防鏽、防火與握裹三項功能的餘裕都不足。要改成對的說法，梁在不受風雨侵襲且不與土壤接觸時，最小保護層應為 4.0 公分。考生容易因為「室內環境最溫和」就挑選項中最小的數字，但環境溫和只代表不必再往上加厚，不代表可以低於梁本身的下限。

2. (B)

   4.0 公分：符合題目所問。題目的兩個條件，構材是梁、環境是不受風雨侵襲且不與土壤接觸，依官方答案，此即梁在最溫和環境下的最小保護層，也是本題唯一正解。

3. (C)

   5.5 公分：不符合題目所問。題目問的是「最少需幾公分」，也就是下限值；5.5 公分大於本題條件下的下限 4.0 公分，因此不是所問的最小值。要改成對的答案，應寫 4.0 公分。另一方面，保護層並非越厚越好：在梁斷面高度固定時，保護層加厚會使拉力鋼筋往斷面內移，有效深度變小，抗彎能力隨之下降；拉力鋼筋離受拉面越遠，表面裂縫寬度也越不易控制。

4. (D)

   7.0 公分：不符合題目所問。理由與 (C) 同一層次但差距更大：它遠大於本題條件下的下限 4.0 公分，不是「最少」的值。考生若把「與土壤接觸」「受風雨侵襲」這類較嚴苛環境需要較厚保護層的觀念，誤套到本題的室內條件，就會往大數字選；但題目已明確排除這兩種暴露，梁的最小值應回到 4.0 公分。

記憶點