Holz Roh Werkst (2004) 62:137–146 DOI 10.1007/s00107-003-0450-1 ORIGINALARBEITEN · ORIGINALS M. del Senno · M. Piazza · R. Tomasi Axial glued-in steel timber joints—experimental and numerical analysis Published online: 3 March 2004  Springer-Verlag 2004 Abstract This paper reports the results of an investiga- tion on the behaviour of axially loaded joints utilising glued-in steel rods. A finite element model has been set up, in order to study the most influencing parameters for the shear stress distribution. Then, a series of tests have been carried out on joints made with Norway Spruce blocks and threaded steel bars, with different epoxy resin formulations and various ratios of hole/bar diameters. Different bar diameters have been used in experimental survey, ranging from 8 to 12 mm. Clearances of 1 or 2 millimetres have been left between bar and hole wall. The reported results are based on a sample of 240 specimens, which can be considered sufficient for statis- tical reliability. A statistical analysis has been performed, which confirms that: 1) the system proved to be highly efficient and reliable, with regard both to failure load and to joint stiffness; 2) with the epoxy-based adhesive used, the most important parameters affecting the strength and the stiffness of these joints seem to be the thickness of glue line and the viscosity property of the adhesive during the pouring phase; 3) these kinds of joints can be designed as ductile for specific purposes, choosing a suitable diameter of the bar. Achsial eingeklebte Stahl-Holz-Verbindungen— experimentelle und numerische Analyse Zusammenfassung Diese Arbeit berichtet über die Er- gebnisse einer Untersuchung über axial belastete Verbin- dungen mit eingeklebten Stahlstäben. Ein FE-Modell wurde aufgestellt, um die wichtigsten Parameter für die Verteilung der Scherbelastung zu untersuchen. An- schließend wurde eine Reihe von Tests an Verbindungen aus norwegischer Fichte und Gewindestäben aus Stahl mit verschiedenen Epoxitharzen und unterschiedlichem Loch/ Stabdurchmesser durchgeführt. Verschiedene Stabdurch- messer, von 8 bis 12 mm, wurden in dieser experimen- tellen Untersuchung herangezogen. Der Freiraum zwi- schen Stange und Lochwand betrug 1 oder 2 mm. Die genannten Ergebnisse basieren auf einem Kollektiv von 240 Proben, was als statistisch ausreichend angesehen werden kann. Eine statistische Analyse wurde durch- geführt, die bestätigt: 1) das System erwies sich als hochgradig zuverlässig, sowohl im Hinblick auf Bruchlast als auch auf Verbindungsfestigkeit, 2) mit der Verwen- dung des Epoxitklebers scheinen die wichtigsten Para- meter im Bezug auf Festigkeit und Unbeweglichkeit die Dicke der Klebefuge und die Viskosität des Klebers während der Bearbeitung zu sein, 3) dieser Verbindungs- typ kann für bestimmte Anwendungsgebiete als duktil gestaltet werden, es muss nur ein passender Stabdurch- messer gewählt werden. 1 Introduction Glued-in bars can be employed both in restoration and in new construction, and in the last years some successful experiences in different applications have been made, such as in moment-resistant corner joints of portal frames and in column to ground connections (Buchanan et al. 1996), in glulam plane grid structures (Piazza et al. 1998), or in rigid joints in glulam structures to be installed on site (Ranta Maunus 1994). These solutions involve very interesting advantages, because they allow better appear- ance (since joints are embedded inside the wooden structure, as depicted in Fig. 1), they feature excellent stiffness and strength performances and they improve protection from fire. Taking into account these good performances, differ- ent researchers have tried to provide viable procedures and rules for the evaluation of the strength of the single bar, inserted both parallel and perpendicular to the grain (Blaß 2001), some based on empirical or semi-empirical relationships (Riberholt 1986, 1988), some exploiting nu- M. del Senno ( ) ) IVALSA, Via Biasi 75, 38010 S. Michele all’Adige (TN), Italia e-mail: delsenno@ivalsa.cnr.it M. Piazza · R. Tomasi Department of Mechanical and Structural Engineering, University of Trento, Via Mesiano 77, 38050 Trento, Italia