第26章-砌体房屋设计概述

模块五

砌体结构第26章砌体房屋设计概述

第26章砌体房屋设计概述混合结构房屋系指主要承重构件由不同的材料组成的房屋，如楼（屋）盖用钢筋混凝土结构，承重墙为砌体的房屋。常见的多层砌体房均为混合结构。

在砌体结构房屋的设计中，承重墙、柱的布置十分重要。因为承重墙、柱的布置不仅影响着房屋建筑平面的划分和室内空间的大小，而且还决定着竖向荷载的传递路线及房屋的空间刚度，甚至影响房屋的工程造价。第26章砌体房屋设计概述

在砌体结构中，一般将平行于房屋长向布置的墙体称为纵墙；平行于房屋短向布置的墙体称为横墙；房屋四周与外界隔离的墙体称为外墙；外横墙又称为山墙；其余墙体称为内墙。26.1砌体结构房屋的承重体系

砌体结构房屋中的屋盖、楼盖、内外纵墙、横墙、柱和基础等是主要承重构件，它们互相连接，共同构成承重体系。根据结构的承重体系和荷载的传递路线，房屋的结构布置可分为以下几种类型。第26章砌体房屋设计概述1．横墙承重体系

如房屋的横墙间距较小，可将楼板直接搁置在横墙上，由横墙承重（图26-1）。这种方案房屋的整体性好，抗震性能好，且纵墙上可以开设较大窗洞。住宅或教学楼等建筑常采用此种方案。横墙承重体系的房屋，其荷载传递的主要路线是：楼（屋）面板→横墙→基础→地基。图26-1横墙承重体系第26章砌体房屋设计概述

横墙承重体系房屋的特点是：（1）横墙是主要承重墙，纵墙只承受墙体自重，并起围护、隔断和将横墙连成整体的作用。（2）由于横墙间距较小(一般为3～4.5m之间)，又有纵墙拉结。（3）横墙承重体系楼盖结构简单，施工方便。第26章砌体房屋设计概述

如房屋内部空间较大，横墙间距较大，一般采用纵墙承重。当房屋进深不大时，楼板直接搁置在纵墙上（图26-2a）；当房屋进深较大时，可将梁搁置在纵墙上，再将楼板搁置在梁上（图26-2b）。这种方案房屋整体性较差，抗震性能不如横墙承重方案，在纵墙上开窗洞受到一定限制。教学楼、办公楼、食堂等建筑常采用这种方案。

2．纵墙承重体系图26-2纵墙承重体系第26章砌体房屋设计概述

纵墙承重体系荷载传递的主要路线是

楼（屋）面板→屋面大梁(或屋架)→纵墙→基础→地基纵墙承重体系的特点：（1）纵墙是主要承重墙，室内空间较大，有利于使用上灵活布置。（2）纵墙上所受荷载较大，在纵墙上设置门窗洞口时将受到一定的限制。（3）横墙的数量较少，房屋横向刚度较差。（4）与横墙承重体系相比，墙体材料用量较小，楼面材料用量较多。2．纵墙承重体系第26章砌体房屋的设计概述

如房屋横墙间距大小兼有，可将横墙间距小的楼板搁置在横墙上，由横墙承重，将横墙间距大的部分布置成纵墙承重，称为纵横墙承重方案（图26-3）。这种方案集中了横墙承重方案和纵墙承重方案的优点，其整体性介于横墙承重方案和纵墙承重方案之间。带内走廊的教学楼等建筑常采用此种方案。

3．纵横墙承重体系

图26.3纵横墙承重体系第26章砌体房屋设计概述纵横墙承重体系荷载传递路线是：纵横墙承重方案房屋的特点：

（1）适用于多层的塔式住宅大楼，所有的墙体都承受楼面传来的荷载，且房屋在两个相互垂直的方向上刚度均较大，有较强的抗风能力；（2）在占地面积相同的条件下，外墙面积较少；（3）砌体应力分布较均匀，可以减少墙厚，或墙厚相同时房屋可做得较高，且地基土压应力分布均匀。第26章砌体房屋设计概述

由钢筋混凝土梁柱构成内框架，周边为砖墙，楼板沿纵向搁置在大梁上，这种承重方案称为内框架承重方案（图26-4）。此方案因内框架与周边墙体刚度差异较大，整体工作能力差，抗震性能差，仅在少数无抗震设防要求的多层厂房、商店等建筑中采用。

4．内框架承重体系图26-4内框架承重体系第26章砌体房屋设计概述

主要荷载传递路线是内框架承重方案的特点：（1）墙和柱都是主要承重构件。（2）由于竖向承重构件的材料不同，钢筋混凝土柱和砖墙的压缩性能不一样，以及柱基础和墙基础的沉降量也不容易一致，设计时如处理不当，结构容易产生不均匀的竖向变形，使结构中产生较大的附加内力；（3）横墙较少，房屋的空间刚度较差，对抗震不利，在地震区应慎重使用这种结构体系。第26章砌体房屋设计概述26.2砌体房屋构造要求一、般构造要求

地面以下或防潮层以下的砌体，潮湿房间的墙，或潮湿室内外环境的砌体所用材料的最低强度等级应符合表26-1的要求。表26-1地面以下或防潮层以下的砌体、潮湿房间墙所用材料的最低强度等级基土的潮湿程度烧结普通砖混凝土普通砖、蒸压普通砖混凝土砌块石材水泥砂浆稍潮湿的MU15MU20MU7.5MU30M5很潮湿的MU20MU20MU10MU30M7.5含水饱和的MU20MU25MU15MU40M101.材料的最低强度等级第26章砌体房屋设计概述

2.墙、柱最小尺寸

为了避免墙柱截面过小导致稳定性能变差，以及局部缺陷对构件的影响增大，《砌体结构设计规范》规定了各种构件的最小尺寸：对于承重的独立砖柱，其截面尺寸不应小于240mm×370mm；对于毛石墙，其厚度不宜小于350mm；对于毛料石柱截面较小边长，不宜小于400mm；当有振动荷载时，墙、柱不宜采用毛石砌体。

3.垫块设置

为了增强砌体房屋的整体性和避免局部受压损坏，《砌体结构设计规范》规定：对于跨度大于6m的屋架和跨度大于下列数值的梁，应设置素混凝土垫块或钢筋混凝土垫块，当墙中设有圈梁时，垫块与圈梁宜浇成整体：砖砌体4.8m，砌块和料石砌体4.2m，毛石砌体3.9m。

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4.壁柱设置

对厚度小于或等于240mm的墙，当大梁跨度大于或等于下列数值时，其支承处宜加设壁柱，或采用配筋砌体和在墙中设钢筋混凝土柱等措施对墙体予以加强：对240mm厚的砖墙为6m、对180mm厚的砖墙为4.8m、砌块和料石墙为4.8m。

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5.砌块砌体房屋的构造（1）砌块砌体应分皮错缝搭砌，上下皮搭砌长度不得小于90mm。当搭砌长度不满足上述要求时，应在水平灰缝内设置不少于2φ4的焊接钢筋网片（横向钢筋间距不宜大于200mm），网片每段均应超过该垂直缝，其长度不得小于300mm。（2）砌块墙与后砌隔墙交接处，应沿墙高每400mm在水平灰缝内设置不少于2φ4、横筋间距不大于200mm的焊接钢筋网片。

（3）混凝土砌块房屋，宜将纵横墙交接处、距墙中心线每边不小于300mm范围内的孔洞，采用不低于Cb20灌孔混凝土将孔洞灌实,灌实高度应为墙身全高。第26章砌体房屋设计概述

（4）混凝土砌块墙体的下列部位，如未设圈梁或混凝土垫块，应采用不低于Cb20灌孔混凝土将孔洞灌实:1）搁栅、檩条和钢筋混凝土楼板的支承面下，高度不应小于200mm的砌体；2）屋架、梁等构件的支承面下，高度不应小于600mm，长度不应小于600mm的砌体；3）挑梁支承面下，距墙中心线每边不应小于300mm，高度不应小于600mm的砌体。

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6.砌体中留槽洞及埋设管道时的构造要求

如果砌体中由于某些需求，必须在砌体中留槽洞、埋设管道时，应该严格遵守下列规定：（1）不应在截面长边小于500mm的承重墙体、独立柱内埋设管线。（2）不宜在墙体中穿行暗线或预留、开凿沟槽，当无法避免时应采取必要的措施或按削弱后的截面验算墙体的承载力。（3）对受力较小或未灌孔的砌块砌体，允许在墙体的竖向孔洞中设置管线。第26章砌体房屋设计概述

7.夹心墙的构造要求

夹心墙是一种具有承重、保温和装饰等多种功能的墙体，一般在北方寒冷地区房屋的外墙使用。它由两片独立的墙体组合在一起，分为内叶墙和外叶墙，中间夹层为高效保温材料。内叶墙通常用于承重。外叶墙用于装饰等作用，内外叶墙之间采用金属拉结件拉结。墙体的材料、拉结件的布置和拉结件的防腐等必须保证墙体在不同受力情况下的安全性和耐久性。第26章砌体房屋设计概述

8.墙、柱稳定性的一般构造要求

（1）预制钢筋混凝土板在混凝土圈梁上的支承长度不应小于80mm，板端伸出的钢筋与圈梁可靠连接，且同时浇筑；预制钢筋混凝土板在墙上的支承长度不应小于100mm。

（2）为了提高墙体稳定性和房屋整体性，在墙体转角处和纵横墙交接处应沿竖向每隔400mm～500mm设拉结钢筋，其数量为每120mm墙厚不少于1根直径6mm的钢筋；或采用焊接钢筋网片，埋入长度从墙的转角或交接处算起，对实心砖墙每边不小于500mm，对多孔砖墙和砌块墙不小于700mm。

（3）填充墙、隔墙应采取措施与周边构件进行可靠连接。（4）山墙处的壁柱宜砌至山墙顶部，且屋面构件与山墙应有可靠拉结。第26章砌体房屋设计概述

9.圈梁设置的构造要求

圈梁是沿建筑物外墙四周、内纵墙及部分横墙上设置的连续封闭梁。为了增强房屋的整体刚体，防止由于地基的不均匀沉降或较大振动荷载对房屋引起的不利影响，应在墙中设置现浇钢筋凝土圈梁。圈梁在砌体中主要用于承受拉力，当地基有不均匀沉降时，房屋可能发生向上或向下弯曲变形，这时设置在基础顶面和檐口部位的圈梁对抵抗不均匀沉降最为有效。第26章砌体房屋设计概述

为了保证圈梁发挥应有的作用，圈梁必须满足以下构造要求：

（1）圈梁宜连续地设在同一水平面上，并形成封闭状。当圈梁被门窗洞口截断时，应在洞口上部增设相同截面的附加圈梁。附加圈梁和圈梁的搭接长度不应小于其中对中垂直间距的2倍，且不得小于1m。图26-8洞口处的附加圈梁第26章砌体房屋设计概述

（2）纵横墙交接处的圈梁应有可靠的连接。刚弹性和弹性方案房屋，圈梁应与屋架、大梁等构件可靠连接。图26-9圈梁在房屋转角及丁字交叉处的连接构造第26章砌体房屋设计概述

（3）钢筋混凝土圈梁的宽度宜与墙厚相同，当墙厚h≥240mm时，其宽度不宜小于2h/3，圈梁高度不应小于120mm．纵向钢筋不应少于4φ10，绑扎接头的搭接长度按受拉钢筋考虑，箍筋间距不应大于300mm。（4）圈梁兼作过梁时，在过梁部分的钢筋应按计算用量另行增配。第26章砌体房屋设计概述

二、多层砌体房屋抗震设计一般规定1.多层砌体房屋的层数和总高度

（1）多层砌体房屋的层数和总高度不应超过表26-2的规定。

表26-2多层砌体房屋的层数和总高度限制单位：m注：普通砖包括烧结、蒸压、混凝土普通砖；小砌块为混凝土小型空心砌块的简称。第26章砌体房屋设计概述

表26-2多层砌体房屋的层数和总高度限制(续表）单位：m注：普通砖包括烧结、蒸压、混凝土普通砖；小砌块为混凝土小型空心砌块的简称。第26章砌体房屋设计概述

1.多层砌体房屋的层数和总高度

（2）横墙较少的多层砌体房屋，总高度比表26-2中的规定降低3m，层数相应减少一层；各层横墙很少的多层砌体房屋，还应再适减少一层。

（3）抗震设防烈度为6、7度时，横墙较少的丙类多层砖砌体房屋，当按现行《建筑抗震设计规范》（GB50011)规定采取加强措施并满足抗震承载能力要求时，其高度和层数容许仍按表26-2中的规定采用。第26章砌体房屋设计概述

2.多层砌体房屋的最大高宽比限制多层砌体房屋的最大高宽比应符合表26-3的规定。表26-3多层砌体房屋的最大高宽比

烈度/度6789最大高宽比2.52.52.01.5第26章砌体房屋设计概述

3.多层砌体房屋的抗震横墙间距

多层砌体房屋的抗震横墙间距不应超过表26-4的规定。表26-4多层砌体房屋的抗震横墙间距

房屋类别烈度6789多层砌体房屋现浇和装配整体式钢筋混凝土楼（屋）盖1515117装配式钢筋混凝土楼（屋）盖111194木屋盖994—底部框架—抗震墙房屋上部各层同多层砌体房屋—底层或底部两层181511—第26章砌体房屋设计概述

4.多层砌体房屋的局部尺寸限值

多层砌体房屋中砌体墙段局部尺寸限值宜符合表26-5的要求。表26-5房屋的局部尺寸限制部位6度7度8度9度承重窗间墙最小宽度1.01.01.21.5承重外墙尽端至门窗洞边的最小距离1.01.01.21.5非承重外墙尽瑞至门窗洞边的最小距离1.01.01.01.0内墙阳角至门窗洞边的最小距离1.01.01.52.0无锚固女儿墙（非出入口处）的最大高度0.50.50.00.0第26章砌体房屋设计概述

5.多层砌体房屋的结构布置

（1）应优先采用横墙承重或纵横墙共同承重的结构体系。

（2）纵横墙布置均匀对称，沿平面内宜对齐，沿竖向上下连续；且纵横向墙体的数量不宜相差过大。

（3）楼梯间不宜设置在房屋的尽端和转角处。

（4）烟道、风道、垃圾道等不宜削弱墙体。

（5）不应在房屋的转角处设置转角窗。

（6）不宜采用无锚固的钢筋混凝土预制挑檐。第26章砌体房屋设计概述

1.构造柱（1）钢筋混凝土构造柱的设置

钢筋混凝土构造柱，是指先砌筑墙体，而后在墙体两端或纵横墙交接处现浇的钢筋混凝土柱。钢筋混凝土构造柱可以明显提高房屋的抵抗变形能力，增加建筑物的延性，提高建筑物的抗侧移能力，防止或延缓建筑物在地震影响下发生突然倒塌，或减轻建筑物的损坏程度。因此应根据房屋的用途，结构部位的重要性，设防烈度等条件，将构造柱设置在震害较重、连接比较薄弱、易产生应力集中的部位。三、多层砌体房屋抗震构造措施第26章砌体房屋设计概述

表26-6砖砌体房屋构造柱设置要求表16-5砖房构造柱的设置要求

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（2）构造柱的构造要求

1）构造柱的最小截面可采用240mm×180mm。目前在实际应用中，一般构造柱截面多取240mm×240mm。纵向钢筋宜采用4φ12，箍筋间距不宜大于250mm，且在柱的上下端宜适当加密；6、7度时超过六层，8度时超过五层和9度时，构造柱纵向钢筋宜采用4φ14，箍筋间距不应大于200mm；房屋四角的构造柱可适当加大截面及配筋。

图26-10砖墙与构造柱第26章砌体房屋设计概述

2）钢筋混凝土构造柱必须先砌墙，后浇柱，构造柱与墙连接处应砌成马牙槎，并应沿墙高每隔500mm，设2φ6拉结钢筋和Φ4分布短筋平面内点焊组成的拉结网片或Φ4点焊钢筋网片每边伸入墙内不宜小于1.0m，但当墙上门窗洞边到构造柱边（即墙马牙槎外齿边）的长度小于1.0m时，则伸至洞边上。3）构造柱应与圈梁连接，以增加构造柱的中间支点。构造柱与圈梁连接处，构造柱的纵筋应在圈梁纵筋内侧穿过，保证构造柱纵筋上下贯通。4）构造柱可不单独设置基础，但应伸入室外地面下500mm或与埋深小于500mm的基础圈梁相连。第26章砌体房屋设计概述

2.圈梁

砌体结构房屋中，在砌体内沿水平方向设置封闭的钢筋砼梁，以提高房屋空间刚度、增加建筑物的整体性、提高砖石砌体的抗剪、抗拉强度，防止由于地基不均匀沉降、地震或其他较大振动荷载对房屋的破坏。第26章砌体房屋设计概述

（1）装配式钢筋混凝土楼（屋）盖或木屋盖的砖房按表16-9的要求设置圈梁。纵墙承重时抗震横墙上的圈梁间距应比表内规定适当加密。现浇或装配整体式钢筋混凝土楼（屋）盖与墙体有可靠连接的房屋可不另设圈梁，但楼板沿抗震墙体周边均应加强配筋并应与相应的构造柱钢筋可靠连接。圈梁的截面高度不应小于120mm，配筋应符合表16-9的要求。为了加强基础的整体性和刚性而增设的基础圈梁，其截面高度不应小于180mm，纵筋不应小于4φ12。

（2）多层砌块房屋均应按表16-10的要求来设置现浇钢筋混凝土圈梁，圈梁宽度不小于190mm，配筋不应小于4φ12，箍筋直径可采用6mm，其间距不应大于200mm。第26章砌体房屋设计概述

墙类别地震烈度6、789外墙和内纵墙屋盖处和每层楼盖处屋盖处和每层楼盖处屋盖处和每层楼盖处内横墙同上；屋盖处间距不大于4.5m；楼盖处间距不大于7.2m；构造柱对应部位同上；各层所有横墙，且间距不大于4.5m；构造柱对应部位同上；各层所有横墙表26-7多层砖砌体房现浇钢筋混凝土圈梁设置要求配筋地震烈度6、789最小纵筋4φ104φ124φ14最大胫箍筋间距250200150表26-8砖房圈梁配筋要求

第26章砌体房屋设计概述26.3过梁、墙梁、挑梁及雨篷一、过梁为了承受门窗洞口上部墙体的重力和楼盖传来的荷载，并将其传给洞口两侧的墙体设置的的横梁称为过梁。常用的钢筋混凝土过梁有预制、现浇两种。其断面形式有矩形和L形两种。第26章砌体房屋设计概述

1.过梁的种类及构造图26-11过梁的常用类型（a）砖砌平拱过梁(b)砖砌弧拱过梁(c)钢筋砖过梁(d)钢筋混凝土过梁第26章砌体房屋设计概述

（1）砖砌平拱过梁砖砌平拱是指将砖竖立或侧立构成跨越洞口的过梁，其跨度不宜超过1.2m。（2）砖砌弧拱过梁砖砌弧拱是指将砖竖立或侧立成弧形跨越洞口的过梁，当矢高f=(1/8～1/12)ln时，ln=(2.5～3.0)m；矢高f=(1/5～1/6)ln时，ln=(3.0～4.0)m，此种形式过梁由于施工复杂，目前很少采用。第26章砌体房屋设计概述

（3）钢筋砖过梁钢筋砖过梁是指在洞口顶面砖砌体下的水平灰缝内配置纵向受力钢筋而形成的过梁，其净跨ln不宜超过1.5m。（4）钢筋混凝土过梁钢筋混凝土过梁是采用较普遍的一种，可现浇，也可预制。其断面形式有矩形和L形两种。目前常用的有钢筋砖过梁和钢筋混凝土过梁两种形式。第26章砌体房屋设计概述

2.过梁的计算要点

过梁的工作不同于一般的简支梁，砖砌过梁由于过梁与其上部砌体及墙间砌成一整体，彼此共同工作，这样上部砌体不仅仅是过梁的荷载，而且，由于它本身的整体性而具有拱的作用，即部分荷载通过这种拱的作用直接传递到窗间墙上，从而减轻过梁的荷载。对于钢筋混凝土过梁其受力状态类似于墙梁中的托梁，处于偏心受拉状态。但工程上由于过梁的跨度通常不大，将过梁按简支梁计算，并通过调整荷载的取值来考虑其有利影响第26章砌体房屋设计概述

（1）过梁上的荷载

作用在过梁上的荷载有一定高度内的砌体自重和过梁计算高度范围内的梁、板传来的荷载。1)墙体荷载（图26-12）：对砖砌体，当过梁上的墙体高度hw<ln/3时，应按墙体的均布自重采用。对砌块砌体，当过梁上的墙体高度hw<ln/2时，应按墙体的均布自重采用,否则，应按高度为ln/2墙体的均布自重采用。2)梁、板荷载（图26-13）：砖和砌块砌体，当梁、板下的墙体高度hw<ln时(ln为过梁的净跨)，应计入梁、板传来的荷载，否则可不考虑梁、板传来的荷载。第26章砌体房屋设计概述

图26-12过梁上墙体荷载图26-13过梁上梁、板荷载（2）过梁的计算

按钢筋混凝土受弯构件计算，同时应验算过梁梁端支撑处的砌体局部承压。第26章砌体房屋设计概述

3.筋混凝土过梁通用图集

钢筋混凝土过梁分为现浇过梁和预制过梁，预制过梁一般为标准构件，全国和各地区均有标准图集。第26章砌体房屋设计概述二、墙梁

墙梁是由钢筋混凝土梁（托架）及其以上计算高度范围内的墙体所组成的组合构件。图26-14墙梁第26章砌体房屋设计概述

1.墙梁的种类

墙梁按是否承受楼屋盖荷载分为承重墙梁和自承重墙梁。前者除承受托梁和墙体自重外，还承受楼盖和房屋荷载等。墙梁按支撑形式分为简支墙梁、连续墙梁和框支墙梁。若按墙梁中墙体计算高度范围内有无洞口分为有洞口墙梁和无洞口墙梁两种。墙梁中用于承托砌体墙和楼（屋）盖的钢筋混凝土简支梁、连续支梁或框架梁，称为托梁。墙梁支座处与墙体垂直连接的纵向落地墙体，称为翼墙。第26章砌体房屋设计概述

表26-9墙梁设计一般规定

墙粱类型墙体总高（m）跨度（m）墙高（hw/l0i）托粱高（hb/l0i）洞宽（bh/l0i）洞高hh承重墙粱≤18≤9≥0.4≥1/10≤0.3≤5hw/6且hw—hh≥0.4m自承重墙粱≤18≤12≥1/3≥1/5≤0.8

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2.墙梁的受力特点

墙梁可能发生的破坏形态主要有三种：（1）弯曲破坏（2）剪切破坏它有三种情况：第一种，当墙体高跨比较小时(hw/L0<0.5)容易发生斜拉破坏，墙体在主拉应力作用下产生沿灰缝的阶梯形斜裂缝，斜拉破坏承载力较低；第二种，当墙体高跨比较大时(hw/L0>0.5)，容易发生斜压破坏，主压应力作用下沿支座斜上方形成较陡的斜裂缝，斜压破坏承载力较高；第三种，当承受集中荷载时，破坏斜裂缝发生在支座和集中荷载作用点的连线上，破坏呈脆性，这种破坏称劈裂破坏。（3）局压破坏第26章砌体房屋设计概述

3.墙梁的构造要求（1）托梁混凝土强度等级不应低于C30。（2）托梁纵向受力钢筋宜通长设置，当有接头时，应采用焊接接头，接头类型和质量应按照国家现行《钢筋混凝土工程施工及验收规范》的规定。（3）承重墙梁的托梁纵向钢筋配筋率，不应小于0.6%。（4）托梁上部通长布置的纵筋面积与跨中下部纵筋面积之比值不应小于0.4；当托梁截面高度大于或等于450mm时，应沿梁高设置通长水平腰筋，其直径不宜小于12mm，间距不宜大于200mm。第26章砌体房屋设计概述

（5）承重墙梁的托梁在砌体墙、柱上的支承长度不应小于350mm；托梁纵向受力钢筋应伸入支座并应满足受拉钢筋的锚固要求。（6）承重墙梁的块体强度等级不应低于MU10，承重墙梁计算高度范围内砌体的砂浆强度等级不应低于M10（Mb10)。（7）墙梁的计算高度范围内的墙体厚度，对砖砌体不应小于240mm，对混凝土砌块砌体不应小于190mm。（8）墙梁开洞时，应在洞口上方设置钢筋混凝土过梁，过梁支承长度不宜小于370mm；在洞口范围内不宜施加集中荷载。(9)承重墙梁两端应设置翼墙，翼墙厚度不应小于240mm，宽度不应小于3倍墙厚，墙梁与翼墙应同时砌筑。(10)墙梁计算高度范围内的墙体