Разработана дискретная модель каменной кладки, учитывающая процессы контактного взаимодействия базовых материалов путем введения в модель специальных интерфейсных элементов. Предложена система критериев прочности каменной кладки, соответствующая различным условиям взаимодействия элементов кладки. Разработана расчетная технология, позволяющая учитывать структурные изменения модели. Выполнена верификация метода моделирования и технологии расчетного исследования на основе сопоставления результатов численного и физического экспериментов. Результаты численных исследований позволили установить ключевую роль элементов, обеспечивающих взаимодействие базовых материалов, в процессах деформирования кладки. Разработанная дискретная модель каменной кладки и расчетная технология могут быть применены для детального исследования упругопластических свойств кусочно-однородных композитов. Проведен сравнительный анализ современных методов расчета прочности кирпичного шва.