WYTRZYMAŁOŚĆ MURU NA ŚCINANIE

Dr inż. Radosław JASIŃSKI Politechnika Śląska WYTRZYMAŁOŚĆ MURU NA ŚCINANIE 1. Wprowadzenie W roku 2009 na łamach miesięcznika Materiały Budowlane w numerach 4/2009, 5/2009 i 6/2009 podjęto tematykę obliczania konstrukcji murowych wg obowiązującej PN-B-03002:2007 i PN-EN 1996-1-1:2006. W niniejszym cyklu artykułów podjęta została tematyka ścinania, które jest jednym z podstawowych przypadków wytrzymałościowych występujących w konstrukcjach murowych. W pierwszej kolejności omówione zostaną zagadnienia związane z wytrzymałością muru na ścinanie, a następnie obliczeń konstrukcji. Utrzymując konwencję z artykułów poświęconych zginaniu starano się odnieść zapisów normowe do wyników badań. Przyjęto oznaczenia norm w następującej postaci PN-B-03002:1999 (PN-99) i PN-B-03340:1999, PN-B-03002:2007 (PN-2007) oraz polską uznaniową edycję normy europejskiej PN-EN 1996-1-1:2006 (EC-6). We wszystkich częściach przyjęto założenie, że wzory oraz rysunki z normy PN-EN 1996-1-1:2006 nie będą powielane, a numery przywoływanych w tekście wzorów i punktów Eurokodu odpowiadają numeracji zastosowanej w EC-6. Ze względu na poziome i pionowe obciążenia zjawisko ścinania występuje we wszystkich ścianach usztywniających, gdy w płaszczyźnie muru dominują naprężenia styczne zorientowane równolegle bądź prostopadle do spoin wspornych. Taki stan naprężenia wywołany jest między innymi działaniem wiatru, nierównomiernymi odkształceniami budowli związanymi z oddziaływaniem temperatury oraz deformacjami podłoża. Problematykę ścinania konstrukcji murowych przedstawiono w EC6 w rozdziale 3, poświęconym cechom wytrzymałościowym, rozdziale 5 dotyczącym obliczeń ścian usztywniających i rozdziale 6 zawierającym zasady obliczeń konstrukcji (niezbrojonych i zbrojonych ścian i belek) metodą stanów granicznych. Kierując się kolejnością rozdziałów zawartą w EC6, przedstawiono poszczególne,,ustalenia normowe (ograniczone do ścinania ścian) uwypuklając najważniejsze zmiany w stosunku do pomostowej norm PN99 (wprowadzającej do praktyki krajowej EC6V) i PN07 (stanowiącej pierwszą wersję Załącznika Krajowego) oraz wybrane wyniki badań będące przedmiotem,,komentarza. 2. Wytrzymałość charakterystyczna muru na ścinanie Naprężenia styczne spowodowane obciążeniami ścinającymi działającymi równolegle bądź prostopadle do płaszczyzny spoin wspornych i występujące jednocześnie naprężenia normalne prostopadłe do płaszczyzny spoin wspornych, powodować mogą zniszczenie charakteryzujące się utratą przyczepności zaprawy i elementów murowych w spoinach wspornych. Z teoretycznego modelu zniszczenia muru ścinanego poziomo (Müller, Mann patrz. MB X/2009) wynika, że najistotniejszym czynnikiem wpływającym na zróżnicowany sposób zniszczenia muru jest z wartość towarzyszących ścinaniu naprężeń normalnych σ c do płaszczyzny spoin wspornych. W kryterium wyróżnia się

cztery teoretyczne przedziały wartości wstępnych naprężeń ściskających przy których wystąpić powinien różny mechanizm zniszczenia. Przy niskich wartościach σ c zniszczenie może nastąpić przez oderwanie się cegły od zaprawy Ze wzrostem wartości naprężeń normalnych może dojść do zerwania przyczepności między cegłą i zaprawą spoin wspornych ze względu na ścinanie, graniczne wartości naprężeń stycznych opisuje zmodyfikowane prawo Coulomba-Mohra. W wypadku jeszcze większych wartości naprężeń normalnych (σ c ) zniszczenie nastąpi na skutek przekroczenia przez naprężenia główne wytrzymałości na rozciąganie elementów murowych. Natomiast w sytuacji, gdy wartość naprężeń ściskające jest bliska wytrzymałości muru na ściskanie powstają pionowe rysy w elementach murowych i zaprawie związane ze ściskaniem. Opracowano także modyfikacje kryterium polegające na uwzględnieniu wpływu kształtu oraz sposobu wiązania elementów murowych. Jedyne jak dotychczas kryterium, opracowane dla ścinania pionowego muru (zakładające zniszczenie wyłącznie przez ukośne zarysowanie elementów murowych i zaprawy), przedstawił wraz z obszerną weryfikacją doświadczalną Kubica. Kryterium opracowano na bazie klasycznej teorii dwuosiowego stanu naprężenia, z wykorzystaniem eliptycznej powierzchni plastyczności Hilla. Korzystając ze związków pomiędzy składowymi stanu naprężania (konstrukcja Mohra) uzyskano ogólne równanie powierzchni granicznej (równanie elipsy) dla stadium zarysowania i zniszczenia muru. Jasiński i Piekarczyk do określania granicznych naprężeń stycznych przy ścinaniu poziomym i pionowym przedstawili adaptację kryterium Manna i Müllera, uwzględniając wpływ poziomych naprężeń σ x prostopadłych do powierzchni czołowych elementów. 2.2. Ustalenia normowe W EC6 podobnie jak w większości norm przyjmuje się, że ścinanie wywołane może być siłami równoległymi do płaszczyzny spoin wspornych, a jako kryterium wytrzymałościowe przyjmuje się liniową zależność Coulomba-Mohra. Wytrzymałość charakterystyczną (rys. 1) murów ze wszystkimi spoinami wypełnionymi wykonanymi na zaprawie ogólnego przeznaczenia, zaprawie do cienkich spoin (grubości 0,5 3 mm) i zaprawie lekkiej uzależnia się od wartości wstępnych naprężeń ścinających i oblicza się według wzoru: 0, 065fb (3.5) fvk = fvko + 0, 4σd fvlt f vko - charakterystyczna wytrzymałość na ścinanie przy zerowych naprężeniach ściskających, f vlt - ograniczenie wartości f vk, σ d - obliczeniowa wartość naprężeń ściskających prostopadłych do płaszczyzny spoin wspornych powyżej ściskanej części ściany, - znormalizowana wytrzymałość na ściskanie elementów murowych. f b 2

Rys. 1. Zależność f vk σ d przyjęta w EC-6: 1 mury ze wszystkimi spoinami wypełnionymi, 2 mury z niewypełnionymi spoinami pionowymi Wytrzymałość charakterystyczna na ścinanie występująca przy większych wartościach σ d (odpowiadająca ukośnemu zarysowaniu elementów murowych i zaprawy) wyrażona jest ograniczeniami wzoru (3.5), w których wartości charakterystyczne f vlt należy określać w Arkuszach Krajowych. W PN99 i PN07 w podobnie jak w EC6V, wartości f vlt oznaczono jako f vk a wartości stabelaryzowano. Analogiczne zalecania dotyczące wytrzymałości na ścinanie przyjęto w przepisach krajowych, w normie PN99 dodatkowo wytrzymałość na ścinanie uzależniono od wytrzymałości charakterystycznej muru na ściskanie f k wprowadzając dodatkowe ograniczenie zależności (3.5) w postaci f vk =0,16f k. Na rys. 2 przedstawiono porównanie stabelaryzowanych wartości wytrzymałości na ścinanie f vk przyjęte w PN99 i PN07 murów wykonanych z elementów ceramicznych i silikatowych na zaprawach zwykłych. Dla murów z elementów ceramicznych rys. 2a przyjmowane w PN07 wartości są zbliżone do wartości zalecanych w PN99. Występujące różnice związane są z przyjęciem różnych granic przedziałów f m. W wypadku elementów grupy 3 i 4 w PN07 i elementów grupy 3 w PN99 nie podano wartości stabelaryzowanych przyjęto ograniczenie do wartości f vk =0,065f b. Zgodnie z PN99 mury z elementów silikatowych potraktowano jako,,inne niż ceramiczne, a przyjęte wartości f vk są w stosunku do zalecanych w PN07 (por. rys. 2b) zbliżone. Dla murów wykonanych z elementów z betonu kruszywowego, komórkowego, kamienia naturalnego i sztucznego norma PN07 nie podaje stabelaryzowanych wartości wytrzymałości na ścinanie, a graniczne wartości f vk zaleca obliczać z zależności f vk =0,065f b. PN99 pozwala traktować tego typu mury, za wyjątkiem murów z kamienia naturalnego, jako,,inne niż ceramiczne, z ograniczeniem wytrzymałości podanej przy wzorze (3.5). PN99 dla murów wykonanych na zaprawach lekkich wartości f vk pozwala obliczać z zależności (3.6) lub posługiwać się wartościami stabelaryzowanymi określonymi dla elementów ceramicznych tej samej grupy wykonanych na zaprawie o f m =2,0 MPa. W PN07 podano, dla tego typu murów (niezależnie od klasy zaprawy i grupy elementów murowych) wartości graniczne f vk równe 0,10 MPa. 3

a) b) fvk [MPa] 1,8 1,6 fvk [MPa] 1,8 1,6 1,4 1,4 1,2 1,2 1,0 1,0 0,8 0,8 0,6 0,4 Ceramika Grupa 1 PN07 Ceramika Grupa 2 PN07 Ceramika Grupa 1 PN99 Ceramika Grupa 2 PN99 0,6 0,4 Silikaty Grupa 1 PN07 Silikaty Gruoa 2 PN07 Inne niż ceramiczne Grupa 1 PN99 Inne niż ceramiczne Grupa 2 PN99 0,0 0 2,5 5 7,5 10 12,5 15 17,5 20 fm [MPa] 0,0 0 2,5 5 7,5 10 12,5 15 17,5 20 fm [MPa] Rys. 2. Wartości f vk przyjęte w PN-99 i PN-07: a) elementów ceramicznych, b) elementów silikatowych Wytrzymałość na ścinanie murów wykonanych na zaprawach z niewypełnionymi spoinami pionowymi, ale z przyległymi do siebie czołami elementów murowych wg EC6 obliczać można z zależności (3.6). 0, 045fb fvk = 0, 5fvko + 0, 4σd (3.6) fvlt W tej sytuacji, ograniczenie wytrzymałość na ścinanie ze względu na zarysowanie elementów murowych przyjmuje się na poziomie 0,045f b i f vlt zawartej w Arkuszu Krajowym. W PN07 przyjmuje się wartości graniczne f vk (odpowiednik f vlt ) jak dla murów wykonanych na zaprawie ogólnego przeznaczenia, zaprawie do cienkich spoin i zaprawie lekkiej ze wszystkimi spoinami wypełnionymi zredukowane o 30%. Podobnie podejście przyjęto w EC6V i pomostowej normie PN99, w której wprowadzono dodatkowe ograniczenie wytrzymałości do wartości f vk =0,11f k. EC6 jak i EC6V dopuszcza wykonywanie murów ze spoinami pasmowymi, w których elementy układać należy na co najmniej dwóch równoległych pasmach zaprawy ogólnego stosowania o szerokości nie mniejszej niż 30mm Wytrzymałość na ścinanie określić można z zależności (3.7). g 0, 045fb fvk = fvko + 0, 4σd (3.7) t fvlt g - jest całkowitą szerokością pasm zaprawy, t - jest grubością ściany. Ograniczenie wytrzymałości na ścinanie ze względu na zarysowanie elementów murowych przyjmuje się analogicznie jak dla murów z niewypełnionymi spoinami czołowymi na poziomie 0,045f b z jednoczesnym ograniczeniem wytrzymałości do wartości f vlt. Wytrzymałość f vk zależy także od początkowej wytrzymałość na ścinanie f vko, którą określa się bez udziału wstępnych naprężeń ściskających w murze. Wartości f vko przyjęte w EC6 zestawiono w tablicy 3.4, natomiast na rys. 3 przedstawiono porównanie przyjmowanych wartości f vko w EC6, PN99 i PN07 dla różnych typów murów. 4

Tablica 3.4 Wartości początkowej wytrzymałości muru na ścinanie, f vko f vko (N/mm 2 ) Materiał elementu murowego Ceramika Silikaty zaprawa zwykła M10 M20 0,30 M2,5 M9 0 M1 M2 0,10 M10 M20 0 M2,5 M9 0,15 M1 M2 0,10 Beton kruszywowy M10 M20 0 Autoklawizowany beton komórkowy Kamień sztuczny i cięty kamień naturalny M2,5 M9 0,15 M1 M2 0,10 a) b) Zaprawa do cienkich spoin (spoiny wsporne 0,5mm i 3 mm zaprawa lekka 0,30 0,15 0,40 0,15 0,30 0,15 fvko [MPa] 0,35 0,3 5 fvko [MPa] 0,35 0,3 5 0,15 0,15 0,1 0,05 0 Ceramika EC6 Ceramika PN07 Ceramika PN99 0 2,5 5 7,5 10 12,5 15 17,5 20 22,5 f m [MPa] c) d) fvko [MPa] 0,35 0,3 fvko [MPa] 0,1 0,05 0 0,35 0,3 Silikaty EC6 Silikaty PN07 Inne niż ceramiczne PN99 0 2,5 5 7,5 10 12,5 15 17,5 20 22,5 f m [M Pa] 5 5 0,15 0,15 0,1 0,05 0 Beton kruszywowy EC6 Beton kruszywowy PN07 Inne niż ceramiczne PN99 0 2,5 5 7,5 10 12,5 15 17,5 20 22,5 f m [M Pa] 0,1 0,05 0 Beton komórkowy EC6 Beton komórkowy PN07 Inne niż ceramiczne PN99 0 2,5 5 7,5 10 12,5 15 17,5 20 22,5 f m [M Pa] Rys. 3. Wartości f vko przyjmowane w EC-6, PN-99 i PN-07: a) elementów ceramicznych, b) elementów silikatowych, c) elementów z betonu kruszywowego, d) elementów z autoklawizowanego betonu komórkowego 5

Istotną różnicą wprowadzoną w EC6 w stosunku do PN99 (w której analogicznie jak w EC6V uwzględniano jeszcze grupę elementów murowych) jest uzależnienie wartości f vko wyłącznie od wytrzymałości zaprawy na ściskanie, a także oddzielne potraktowanie murów wykonanych z betonu komórkowego i kruszywowego. Przyjęte w EC6 wartości f vko dla elementów ceramicznych i silikatowych rys. 3a i 3b stanowią, w stosunku do zapisów PN99 i PN07 górne ograniczenie wartości. W wypadku murów wykonanych na zaprawach do cienkich spoin dla elementów ceramicznych, z betonu kruszywowego, autoklawizowanego betonu komórkowego, kamienia naturalnego i sztucznego EC6 przyjmuje wartość f vko =0,3 MPa, a dla elementów silikatowych f vko =0,4 MPa. Nieco mniejsze wartości f vko =5 MPa zakłada PN07 dla elementów ceramicznych, z betonu kruszywowego, autoklawizowanego betonu komórkowego, kamienia naturalnego i sztucznego, a dla elementów silikatowych f vko =0,30 MPa. W PN99 (analogicznie jak w EC6V) przyjęto, że wartość f vko określać należy jak dla elementów ceramicznych tej samej grupy dla zapraw o f m 10 MPa. W murach na zaprawie lekkiej PN07 przyjmuje dla wszystkich typów elementów murowych wartość równą 0,10 MPa, podczas gdy EC6 zakłada wartość większą równą f vko =0,15 MPa. W PN99 przyjęto, że należy posługiwać się wartościami stabelaryzowanymi dla zapraw o wytrzymałości f m =2 MPa. W EC6, EC6V normach krajowych dla wszystkich typów murów (bez względu na rodzaj zaprawy i elementów murowych) przyjmuje się jednakową wartość współczynnika tarcia równą tgα=0,4 (α kąt tarcia wewnętrznego). Jako zasadę EC6 i EC6V przyjmuje aby charakterystyczną wytrzymałość muru na ścinanie f vk określać na podstawie wyników badań muru przeprowadzonych dla danego przedsięwzięcia lub korzystać z wartości stabelaryzowanych (opisanych wcześniej). Badania wytrzymałości muru na ścinanie prowadzić należy zgodnie z normami PN-EN 1052-3 lub PN-EN 1052-4 na modelach przedstawionych na rys. 4. a) b) c) Rys. 4. Elementy do wyznaczania początkowej wytrzymałości na ścinanie: a) wg PN-EN-1052-3, b) wg PN-EN-1052-4, c) wg Rilem Lumb 6 1 wstępne naprężenia ściskające, 2 - izolacja W zakresie ścinania pionowego EC6 ogranicza się do zagadnienia sprawdzenia ścinania w styku ścian. Wówczas przy sprawdzeniu nośności styku pomiędzy dwoma ścianami murowanymi wytrzymałość na ścinanie można przyjmować na podstawie odpowiednich badań lub korzystając z bazy danych wyników badań. W wypadku braku danych, wytrzymałość na ścinanie pionowe można określać przyjmując za wytrzymałość na ścinanie wartość f vko. Dokładniejsze w zakresie pionowego ścinania są normy krajowe PN99 i PN07, w których podano stabelaryzowane wartości wytrzymałości na ścinanie. 6

EC6 jak i poprzedniczka EC6V nie precyzują w jaki sposób wyznaczać wytrzymałość na ścianie w kierunku prostopadłym do płaszczyzny spoin wspornych. Ponieważ zniszczenie związane jest z przekroczeniem w murze głównych naprężeń rozciągających, zbliżony stan naprężenia uzyskuje się badając elementy zgodnie z jest procedurą proponowana przez normę Rilem Lumb 6 - rys. 4c. Wytrzymałość na ścinanie oblicza się wg wzoru: RL RL RL RL6 Pcr Pcr 0, 707Pcr fvvo = = =. (4) A 2 0, 5 (l + h) t 0, 5 (l + h) cr [ ] t 2.3. Wyniki badań Wankang, Xicheng i Chunseng prowadząc badania na elementach ceglanych (zgodnych z PN-EN 1052-3) wykazali zróżnicowany mechanizm zniszczenia muru zależnie od wartości naprężeń ściskających σ c. Gdy stosunek naprężeń ściskających wynosił σ c /f mv =0 0,3 obserwowano zniszczenie na styku zaprawy i cegieł. Przy σ c /f mv =0,3 0,6 zarysowania ukośne wystąpiły w zaprawie i cegłach. Przy naprężeniach ściskających na poziomie σ c /f mv =0,6 1,0 powstawały zarysowania ukośne i poziome w zaprawie i w elementach murowych. Początkowa wytrzymałość na ścinanie muru uzyskana w badaniach wynosiła f vo,test =0,17 MPa, a wartości współczynnika tarcia tgα=0,62. Hu, Qin i Luo wykonali badania na ścinanie elementów próbnych zbudowanych pionowo drążonych cegieł (zgodnych z PN-EN 1052-3). Wykorzystano trzy rodzaje zapraw o średniej wytrzymałości na ściskanie 8,62 MPa, 18,72 MPa i 33,52 MPa. Uzyskano wartości początkowej wytrzymałości na ścinanie f vo wynoszące od 0,96 MPa do 1,07 MPa w zależności od wytrzymałości na ściskanie zaprawy. Wartość współczynnika tarcia przy σ c =f mv wyniosła w badaniach elementów z cegieł pełnych około 1,0, natomiast dla cegieł pionowo drążonych tylko 0,314. Norma EC6 zakłada wartość 0,4, co w obliczu wyników badań, z jednej strony mocno niedoszacowuje wytrzymałości na ścinanie, zaś z drugiej strony może ją trochę zawyżać. Riddington i Ghazali prowadzili eksperymenty na próbkach składających się z trzech zespolonych zaprawą cementowo-wapienną cegłach pełnych i cegłach pełnych z chropowatą powierzchnią. Badania wykonano przykładając obciążenie ścinające i podpierając próbki w zróżnicowanych sposób. Dla wszystkich typów modeli wyniki (f v,obs -σ c ) aproksymowano dwoma prostymi regresyjnymi obowiązującymi w przedziałach naprężeń ściskających: σ c =0 2 MPa i σ c =2 7 MPa. Analizę MES wytrzymałości muru na ścinanie przedstawili Riddington, Gambo i Edgell. Obliczenia, zweryfikowane badaniami prowadzono dla modelu wykonywanego z trzech elementów murowych zespolonych zaprawą. Schemat przyłożenia obciążenia i podparcia zewnętrznych elementów murowych w układzie pierwszym niegdyś proponowanym przez EC6V (z roku 1988) pokazany został na rys.5a. Warunki podparcia i obciążenia w przypadku układu drugiego aktualnie przewidzianego przez normę PN-EN 1052-3 przedstawiono na rys.5b. a) b) 7

Rys. 5. Schemat obciążenia i podparcia elementów badawczych służących do określania początkowej wytrzymałości na ścinanie muru w układzie: a) proponowanym w EC6 z roku 1988, b) zalecanym obecnie w EN-1052-3 Analizowano wartości wytrzymałości na ścianie muru w zależności od zmiennego stosunku wysokości do długości elementu murowego i zmiennych parametrach zaprawy. Stwierdzono między innymi, że zmiana schematu podparcia i obciążenia elementów próbnych powodowała, że uzyskiwane wartości wytrzymałości na ścinanie nie były wrażliwe na proporcje h/l elementów murowych. Khalaf zaprezentował badania nową metodą rys. 6 polegającą na wyznaczaniu maksymalnej wartości naprężeń stycznych na podstawie znajomości momentu skręcającego, powodującego zerwanie przyczepności pomiędzy zaprawą spoiny (w kształcie koła) i elementem murowym. W metodzie tej wyeliminowano wpływy naprężeń rozciągających prostopadłych do płaszczyzny spoin wspornych spowodowanych zginaniem. a) b) Rys. 6. Elementy w badaniach Khalafa: a) widok z boku, b) widok z góry (1- spoina w kształcie okręgu o średnicy 90 mm w pierścieniu z tworzywa sztucznego) Badania prowadzono na elementach próbnych wykonanych z cegieł silikatowych i ceramicznych na 3 rodzajach zapraw cementowo-wapiennych. Uzyskano w badaniach dla zaprawy o f m =7,5 MPa wytrzymałość początkową na ścinanie równą 0,42 MPa, zaś dla zaprawy o f m =10,6 MPa i f m =23,6 MPa odpowiednio 0,56 i 0,51. Norma EC6 przewiduje w przypadku murów wykonanych z silikatowych elementów murowych i zaprawy klasy M2,5 M9 wytrzymałość początkową na ścinanie o wartości 0,15 MPa, natomiast dla zapraw klasy M10 M20 wartość 0 MPa. W przypadku elementów ceramicznych uzyskano wartości wytrzymałości początkowej wynoszące 0,74 MPa dla zaprawy o średniej wytrzymałości f m =7,5 MPa oraz 0,72 MPa i 1,0 MPa dla zaprawy o f m =10,6 MPa i f m =23,6 MPa. Dla murów wykonanych z tego typu elementów murowych EC6 zakłada początkową wytrzymałość na ścinanie o wartości 0 MPa w przypadku zapraw klasy M2,5 M9 i 0,30 MPa dla M10 M20. Norma przyjmuje zatem, znajdując się po stronie bezpiecznej, wartości wytrzymałości początkowej na ścinanie niższe od uzyskany w badaniach. Autor uzyskał wartości współczynnika tarcia równe 0,70 w badaniach elementów próbnych wykonanych z cegieł silikatowych oraz 0,84 dla ceramicznych 8

elementów murowych. Było więc to wartości większe od zalecanych w równe 0,4 niezależnie od rodzaju elementów murowych i zaprawy. Meyer przedstawił zebrane wyniki badań na ścinanie murów wykonanych z pionowo drążonych pustaków ceramicznych. Mury ścinano przy udziale pionowych naprężeń ściskających o wartościach od 0,50 do 2,24 MPa. Na wykresie - rys. 7 przedstawiono wyniki badań w postaci ilorazu wytrzymałości uzyskanej badaniach f v,obs i wytrzymałości na ścinanie obliczonej z zależności f v,cal =0,045f b proponowanej w EC6 w funkcji wartości pionowych naprężeń ściskających towarzyszących ścinaniu. Z przedstawionego porównania wynika, że norma EC6 przeszacowuje wytrzymałość na ścinanie w przypadku zniszczenie elementów murowych przy naprężeniach ściskających mniejszych niż 1,5 MPa. 250 200 150 fv,obs 0, 0045 fb 100 % 100 50 0 Tomazevic (2004) Otes (203) Schremer (2003) Rossbach 0,0 0,5 1,0 1,5 2,0 2,5 Naprężenia ściskające [MPa] Rys. 7. Porównanie wyników badań ścinania z wartością wytrzymałości na ścinanie proponowaną przez EC6 Capouzucca, Cerri, Zanarini wykonali badania muru z drążonych elementów ceramicznych zgodnie z RILEM LUMB 6, których celem było określenie początkowej wytrzymałości na ścinanie przy zróżnicowanym wypełnieniu spoin wspornych. W EC6, w murze ze spoinami pasmowymi początkową wytrzymałość na ścinanie redukuje się współczynnikiem będącym ilorazem całkowitej szerokości pasm spoin g i grubości ściany t. W murze, w którym nie występują obszary pozbawione zaprawy przyjmuje wartość równą g/t=1. Redukcja początkowej wytrzymałości na ścinanie wg normy w murach z częściowo wypełnionymi spoinami wynosi od 17% do 50%. W przypadku badań uzyskano redukcje rzędu 4% i 17%, co z punktu widzenia zaleceń normowych wydaje się być korzystnym oszacowaniem redukcji wytrzymałości. W przypadku murów z niewypełnionymi spoinami pionowymi i częściowo wypełnionymi poziomymi uzyskano w badaniach wynik zbliżony do zaleceń normowych wynoszący około 75% redukcji nośności. Podsumowując, sformułować można następujące wnioski: EC6 jako kryterium wytrzymałościowe muru na ścinanie przy zniszczeniu ze względu na utratę przyczepności przyjmuje zależność Coulomba-Mohra. Wytrzymałość na ścinanie występująca przy wyższych naprężeniach ściskających utożsamiana z zarysowaniem elementów murowych i zaprawy zależy wyłącznie od znormalizowanej wytrzymałości elementów murowych na ściskanie. W elementach badanych zgodnie z PN-EN-1052-3 wartość mimośrodu siły ścinającej względem płaszczyzny spoin wspornych spowodowanych sposobem podparcia jest czynnikiem decydującym o wytrzymałości na ścinanie. W wypadku murów z cegieł pełnych zniszczenie związane z utratą przyczepności przy ścinaniu obserwowano przy naprężeniach ściskających rzędu σ y /f c =0 0,3, przy σ y /f c =0,3 0,6 następowało zarysowanie ukośne spoin i elementów murowych. 9

Określone w badaniach prowadzonych zgodnie z PN-EN 1052-3 wartość początkowej wytrzymałości na ścinanie były w przypadku cegieł pełnych, elementów ceramicznych drążonych i elementów slikatowych większe od zalecanych w EC6. W badaniach uzyskiwano większe wartości współczynnika tarcia od przyjmowanego w EC6 równego 0,4. Wytrzymałość na ścinanie związana z ukośnym zarysowaniem elementów murowych określona w badaniach, przy naprężeniach ściskających σ c >1,5 MPa była większa od uzyskiwanej wg kryterium normowego, natomiast przy naprężeniach σ c <1,5 MPa uzyskano wytrzymałości mniejsze od obliczonych wg EC6. Ponieważ badaniach uzyskiwano niższe wartości początkowej wytrzymałości na ścinanie i wyższe wartości współczynnika tarcia od wartości zakładanych w EC6 sądzić można, że kryterium normowe jest słuszne pod względem jakościowym (zależność liniowa) i stanowi dolną obwiednię wyników badań, kiedy ścinaniu towarzyszą naprężenia ściskające o wartości σ c 1,5 2,0 MPa. Również dolnym oszacowaniem wytrzymałości na ścinanie jest kryterium normowe określające wytrzymałość na ścinanie ze względu na ukośne zarysowanie elementów murowych i zaprawy przy naprężeniach ściskających rzędu σ c >1,5 MPa. Proponowane przez EC6 współczynniki redukcyjne wytrzymałości murów ze spoinami pasmowymi były mniejsze od uzyskiwanych w badaniach. 10