constructionСтроительство и реконструкцияBuilding and Reconstruction2073-7416Орловский государственный университет имени И.С. Тургенева10.33979/2073-7416-2025-118-2-56-64construction-882Research ArticleБЕЗОПАСНОСТЬ ЗДАНИЙ И СООРУЖЕНИЙBUILDING AND STRUCTURE SAFETYПредельные значения прочности при сдвиге каменной кладки из керамических поризованных блоковLimit Values of Shear Strength for Masonry Made of Porous Ceramic BlocksДеркачВ. Н.DerkachV. N.

Деркач Валерий Николаевич - доктор технических наук, профессор, директор.

Брест

Derkach Valery N. - doctor of Technical Sciences, professor, Director.

Brest

v-derkatch@yandex.ruДемчукИ. Е.DemchukI. E.

Демчук Игорь Евгеньевич - кандидат технических наук, заведующий лабораторией.

Брест

Demchuk Igor E. - candidate of Technical Sciences, Head of the laboratory.

Brest

7263712@mail.ruМатясП. И.MatyasP. I.

Матяс Павел Игоревич - ведущий инженер-конструктор.

Брест

Matyas Pavel I. - candidate of Technical Sciences, Principal Design Engineer.

Brest

matyas.ntc@gmail.comФилиал Научно-технический центр РУП «СТРОЙТЕХНОРМ»Branch office Scientific-Technical Center of the RUE "STROYTECHNORM"202513052025025664Copyright © Деркач В.Н., Демчук И.Е., Матяс П.И., 20252025Деркач В.Н., Демчук И.Е., Матяс П.И.Derkach V.N., Demchuk I.E., Matyas P.I.Данная работа распространяется под лицензией Creative Commons Attribution 4.0.This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 License.https://construction.elpub.ru/jour/article/view/882

В статье приведены результаты экспериментальных исследований прочности при сдвиге в плоскости горизонтальных растворных швов каменных кладок из поризованных керамических блоков. Исследовались значения начальной прочности при сдвиге (прочности касательного сцепления) и предельные значения прочности при сдвиге. Испытания каменных кладок выполнялись согласно СТБ EN 1052-3 при одновременном действии сжимающих и сдвигающих усилий. В зависимости от уровня обжатия разрушение каменных кладок происходило вследствие сдвига по границе кладочного изделия и растворного шва и раздробления перегородок между пустотами блоков. Установлено, что предельные значения прочности кладки при сдвиге, приведенные в нормах по проектированию каменных конструкций, существенно превышают экспериментальные значения. Указано на необходимость корректировки положения нормативных документов, касающиеся предельных значений прочности при сдвиге каменных кладок из поризованных керамических блоков.

The article presents the results of experimental studies of shear strength in the plane of horizontal mortar joints of masonry from porous ceramic blocks. The initial shear strength values were investigated (strength of tangential adhesion), as well as the ultimate shear strength values. Experiments with masonry were carried out in accordance with STB EN 1052-3 with simultaneous action of compressive and shear forces. Depending on the compression level, the destruction of masonry occurred due to a shift along the border of the masonry product and the mortar joint and fragmentation of the partitions between the voids of the blocks. It has been established that the limiting values of masonry shear strength, given in the standards for the design of stone structures, significantly exceed the experimental values. The need to correct the provisions of regulatory documents regarding the ultimate values of shear strength of masonry from porous ceramic blocks is indicated.

каменная кладкакерамические поризованные блокинеперевязанное сечениепрочность при сдвигеmasonryceramic porous blocksunbonded sectionshear strengthReferencesMann W., Műller H. Failure of Shear-stressed Masonry-an Enlarget Theory, Tests and Application to Shear // Proc. of the British Ceramic Society. 1982. №30. Pр. 223-235.Mann W., Müller H. Failure of Shear-stressed Masonry — an Enlarged Theory, Tests and Application to Shear. Proc. of the British Ceramic Society. 1982. No. 30. Pp. 223–235.Dialer C.D. Bruch und Verformungsverhalten von schubbeanspruchten Mauerwerksscheiben // Mauerwerk-Kalender 1992, Ernst & Sohn Verlag. 1992. Pp. 609-614.Dialer C.D. Bruch und Verformungsverhalten von schubbeanspruchten Mauerwerksscheiben [Fracture and deformation behavior of shear-stressed masonry panels]. Masonry Calendar 1992. Ernst & Sohn Verlag, 1992. Pp. 609–614.Crisafulli F.J., Carr A.J., Park R. Shear Strength of Unreinforced Masonry Panels // Papers from Pacific Conf. on Earthquake Engng. – Melbourne, 1995. Pp. 77-86.Crisafulli F.J., Carr A.J., Park R. Shear Strength of Unreinforced Masonry Panels. Papers from Pacific Conference on Earthquake Engineering. Melbourne, 1995. Pp. 77–86.Graubner C.A., Simon E. Zur Schubtragfähigkeit von Mauerwerk aus großformatigen Steinen // Mauerwerk-Kalender 26, 2001, Ernst & Sohn Verlag. 2001. Pp. 737-752.Graubner C.A., Simon E. Zur Schubtragfähigkeit von Mauerwerk aus großformatigen Steinen [Shear resistance of masonry from large-sized elements]. Masonry Calendar 26. Ernst & Sohn Verlag, 2001. Pp. 737–752.Lourenço P.B., Barros J.O., Oliveira J.T. Shear testing of stack bonded masonry // Construction and Building Materials. 2004. №18(2). Pp. 125-132.Lourenço P.B., Barros J.O., Oliveira J.T. Shear testing of stack bonded masonry. Construction and Building Materials. 2004. Vol. 18. No. 2. Pp. 125–132.Jasiński R., Piekarczyk A. Próba opisu zjawiska ścinania w kierunku równoległym i prostopadłym do spoin wspornych niezbrojonych murów ceglanych // Materiały XLIX Konferencja Naukowa Komitetu Inżynierii Lądowej I Wodnej PAN I Komitetu Nauki PZITB. – Warszawa – Krynica, 2003. S. 139 -147.Jasiński R., Piekarczyk A. Próba opisu zjawiska ścinania w kierunku równoległym i prostopadłym do spoin wspornych niezbrojonych murów ceglanych [An attempt to describe shear in the direction parallel and perpendicular to the base joints of unreinforced brick walls]. Materiały XLIX Konferencja Naukowa Komitetu Inżynierii Lądowej i Wodnej PAN i Komitetu Nauki PZITB. Warszawa–Krynica, 2003. Pp. 139–147.Oan A.F., Shrive N.G. Shear of concrete masonry walls // 11th Canadian Masonry Symposium, Toronto, Ontario, May 31- June 3, 2009. 10 p.Oan A.F., Shrive N.G. Shear of concrete masonry walls. 11th Canadian Masonry Symposium. Toronto, 2009. 10 p.Tomazevic M. Shear resistance of masonry walls and Eurocode 6: Shear versus tensile strength of masonry // Materials and Structures. 2009. №42. Pp. 72-93.Tomazevic M. Shear resistance of masonry walls and Eurocode 6: Shear versus tensile strength of masonry. Materials and Structures. 2009. Vol. 42. Pp. 72–93.Popal, R., Lissel S.L. Numerical evaluation of existing mortar joint shear tests and a new test method // Proceedings of 8th International Masonry Conference, July 4-7, 2010. Pp 21-35.Popal R., Lissel S.L. Numerical evaluation of existing mortar joint shear tests and a new test method. Proceedings of 8th International Masonry Conference. 2010. Pp. 21–35.Деркач В.Н., Орлович Р.Б. Прочность каменной кладки на срез по неперевязанным сечениям // Строительство и реконструкция. 2010. №3. С.7-13.Derkach V.N., Orlovich R.B. Prochnost’ kamennoj kladki na srez po neperevyazannym secheniyam [Shear strength of masonry parallel to the horizontal joints]. Construction and Reconstruction. 2010. No. 3. Pp. 7–13. (rus).Fehling, E., Ismail, M., Samaan, S. Biegezugversuche an Planziegelmauerwerk. Mauerwerk, 2015(5). Pp. 355–362.Fehling E., Ismail M., Samaan S. Biegezugversuche an Planziegelmauerwerk [Bending tensile tests on flat brick masonry]. Masonry. 2015. No. 5. Pp. 355–362.Pfetzing T. Zur Schubtragfähigkeit von Mauerwerksscheiben mit teilweise aufliegender Deckenplatte // Schriftenreihe Baustoffe und Massivbau. Structural Materials and Engineering Series. Heft 35. 2020. № 35.195 s.Pfetzing T. Zur Schubtragfähigkeit von Mauerwerksscheiben mit teilweise aufliegender Deckenplatte [Shear capacity of masonry slabs with a partially supported floor slab]. Schriftenreihe Baustoffe und Massivbau. 2020. No. 35. 195 p.Lavado L., Gallardo J. Shear strength of brick mortar interface for masonry in Lima city // Tecnia vol.29. 2019 №2. Pp. 57-63.Lavado L., Gallardo J. Shear strength of brick mortar interface for masonry in Lima city. Tecnia. 2019. Vol. 29. No. 2. Pp. 57–63.Beconcini M.L., Croce P., Formichi P., Landi F., P. Benedetta Experimental Evaluation of Shear Behavior of Stone Masonry Wall / Materials (Basel). 2021. №14(9). 13p.Beconcini M.L., Croce P., Formichi P., Landi F., Benedetta P. Experimental Evaluation of Shear Behavior of Stone Masonry Wall. Materials (Basel). 2021. Vol. 14. No. 9. 13 p.Wilding B.V., Godio M., Beyer K. The ratio of shear to elastic modulus of in-plane loaded masonry/ Materials and Structures. 2020. №53(2). Pp. 83-98.Wilding B.V., Godio M., Beyer K. The ratio of shear to elastic modulus of in-plane loaded masonry. Materials and Structures. 2020. Vol. 53. No. 2. Pp. 83–98.Kozłowski M, Galman I, Jasiński R. Finite Element Study on the Shear Capacity of Traditional Joints between Walls Made of AAC Masonry Units // Materials (Basel). 2020 №13(18). Pp. 34-47.Kozłowski M., Galman I., Jasiński R. Finite Element Study on the Shear Capacity of Traditional Joints between Walls Made of AAC Masonry Units. Materials (Basel). 2020. Vol. 13. No. 18. Pp. 34–47. № 2 (118) 2025Eurocode 6: Bemessung und Konstruktion von Mauerwerksbauten. Teil 1-1: Allgemeine Regeln für bewehrtes und unbewehrtes Mauerwerk: ЕN 1996-1-1:2005. – Berlin: Deutsches Institut für Normung, 2005. – 127 p.Eurocode 6: Bemessung und Konstruktion von Mauerwerksbauten. Teil 1-1: Allgemeine Regeln für bewehrtes und unbewehrtes Mauerwerk: EN 1996-1-1:2005 [Eurocode 6: Design and construction of masonry buildings. Part 1-1: General rules for reinforced and unreinforced masonry]. Berlin: Deutsches Institut für Normung, 2005. 127 p.Каменные и армокаменные конструкции. Строительные нормы проектирования: СП 5.02.01- 2021.− Введ.1.04.2021.− Минск: МАиС, 2021. 116 с.Kamennye i armokamennye konstrukcii. Stroitel’nye normy proektirovaniya: SP 5.02.01- 2021 [Masonry and reinforced masonry structures. Building design standards]. Minsk: MAiS, 2021. 116 p. (rus).Методы испытаний каменной кладки. Часть 3. Определение начальной прочности при сдвиге: СТБ EN 1052-3-2017. − Введ. 01.08.2018. − Минск: РУП «Стройтехнорм». 2013. 17 с.Metody ispytanij kamennoj kladki. CHast’ 3. Opredelenie nachal’noj prochnosti pri sdvige: STB EN 1052-3-2017 [Test methods for masonry. Part 3. Determination of initial shear strength]. Minsk: RUP «Strojtekhnorm», 2018. 17 p. (rus).Методы испытаний изделий для каменной кладки. Часть 1. Определение прочности при сжатии: СТБ EN 772-1-2014. − Введ.01.01 2015. − Минск: РУП «Стройтехнорм». − 2015. 16 с.Metody ispytanij izdelij dlya kamennoj kladki. CHast’ 1. Opredelenie prochnosti pri szhatii: STB EN 772-1-2014 [Test methods for masonry products. Part 1. Determination of compressive strength]. Minsk: RUP «Strojtekhnorm», 2015. 16 p. (rus).Методы испытаний растворов для каменной кладки. Часть 11. Определение прочности затвердевшего раствора при изгибе и сжатии: СТБ EN 1015-11-2012. − Введ. 01.09.2013. − Минск: РУП «Стройтехнорм». 2013. 14 с.Metody ispytanij rastvorov dlya kamennoj kladki. CHast’ 11. Opredelenie prochnosti zatverdevshego rastvora pri izgibe i szhatii: STB EN 1015-11-2012 [Test methods for masonry mortars. Part 11. Determination of the strength of a hardened mortar in bending and compression]. Minsk: RUP «Strojtekhnorm», 2013. 14 p. (rus).Грановский А.В., Сайфулина Н.Ю., Иванова Г.М., Ефименко М.Н. Сейсмостойкость стен из крупноформатных керамических поризованных (шлифованных) многопустотных камней на клеевом растворе // Промышленное и гражданское строительство. 2013. №6. С. 67-70.Granovskiy A.V., Sayfulina N.Yu., Ivanova G.M., Efimenko M.N. Sejsmostojkost’ sten iz krupnoformatnyh keramicheskih porizovannyh (shlifovannyh) mnogopustotnyh kamnej na kleevom rastvore [Seismic resistance of walls made of large-format ceramic porous (polished) multi-hollow masonry elements with adhesive mortar]. Industrial and Civil Construction. 2013. No. 6. Pp. 67–70. (rus).Деркач, В.Н. Прочность касательного сцепления цементных растворов в каменной кладке // Инженерно-строительный журнал. 2012. №3(29). С. 19-28.Derkach V.N. Prochnost’ kasatel’nogo scepleniya cementnyh rastvorov v kamennoj kladke [Shear strength of cement mortars in masonry]. Engineering and Construction Journal. 2012. No. 3(29). Pp. 19–28. (rus).Демчук, И.Е. Предельные значения прочности каменной кладки при сдвиге в Национальном приложении к Еврокоду 6 // Актуальные проблемы инновационной подготовки инженерных кадров при переходе строительной отрасли на европейские стандарты: сборник Международных научно-технических статей (материалы научно-метод. конф.), г. Минск, 26-27 мая 2015 г. / БНТУ; редкол.: В.Ф. Зверев, С.М. Коледа. – Минск: БНТУ, 2015. C. 77-89.Demchuk I.E. Predel’nye znacheniya prochnosti kamennoj kladki pri sdvige v Nacional’nom prilozhenii k Evrokodu 6 [Limit values for the shear strength of masonry in the National Annex to Eurocode 6]. Aktual’nye problemy innovacionnoj podgotovki inzhenernyh kadrov pri perekhode stroitel’noj otrasli na evropejskie standarty. Minsk: BNTU, 2015. Pp. 77–89. (rus).Демчук И.Е. Экспериментально-теоретические исследования каменной кладки при сдвиге с обжатием // Вестник БрГТУ. 2016. № 1(97): Строительство и архитектура. C. 112-116.Demchuk I.E. Experimental and theoretical studies of masonry under shear with compression // Vestnik BrGTU. 2016. № 1(97): Construction and Architecture. C. 112-116.Свод правил. Каменные и армокаменные конструкции. Актуализированная редакция СНиП II- 22-81: СП 15.13330.2020− Введ. 1.07.2021.− М.: Минстрой России, 2021. 124с.Code of rules. Stone and reinforced stone structures. Actualized edition of SNiP II-22-81: SP 15.13330.2020- Vved. 1.07.2021.- М.: Ministry of Construction of Russia, 2021. 124 с.

The authors declare that there are no conflicts of interest present.