The most common way to join timber members in structural applications is by using steel fasteners and plates offers a lot of advantages. One of the disadvantages is the environmental impact, where the production of steel contributes to a lot of emissions. An alternative solution would be to substitute the steel fasteners with wooden dowels. The next generation of Eurocode 5 (prEN 1995-1-1, 2023) proposes design equations for joints with wooden dowels.

This study investigates the mechanical properties of hardwood dowels made out of birch and beech. The mechanical properties were evaluated by assessing the stiffness of the dowels experimentally in a modal analysis. Then, the shear strength of the dowels were evaluated experimentally by performing static tests in a set up made out of aluminum with two shear planes. In total, 60 birch dowels and 30 beech dowels were tested in different configurations.The results showed that the highest strength was in the radial direction, as expected.

The results also showed that the beech dowels possessed higher strength compared and that the yield stress of the dowels were not depending on the diameter of the dowel. It was also found that the shear span that simulates the plastic hinges that forms in the embedment material, denoted Lfree, had a rather large impact on the material behaviour and the yield strength of the dowels, showing that the strength decreased as Lfree increased. By comparing with previous studies that performed similar tests with wood as embedment, it was found that Lfree = d is usually the length of the plastic hinges and that the results using Lfree = d were similar regardless of embedment material.

The correlation between the shear strength and the axial modulus of elasticity EAX and the bending modulus of elasticity around the radial and tangential axis EBR and EBT were generally above 50%, although some outliers affected the correlations and it was therefore difficult make conclusions. It was evident that the density is a good predictor of strength, as the correlation was high and consistent.

Design equations in the next generation of Eurocode 5 (prEN 1995-1-1, 2023) was compared with the experimental results, and it was concluded that prEN 1995-1-1 (2023) results in conservative values, which can be explained due to the actual failure mode that occurs in the dowels is a combination of both shear and bending, which seems to be disregarded in prEN 1995-1-1 (2023).

Det vanligaste sättet att ansluta träelement konstruktioner är med stålförband, vilket erbjuder många fördelar. En av nackdelarna är dock miljöpåverkan, då ståltillverkningen orsakar betydande utsläpp. Ett alternativ är att ersätta stålförbanden med trädymlingar. Den kommande upplagan av Eurokod 5 (prEN 1995-1-1, 2023) föreslår dimensioneringsprinciper för förband med trädymlingar.Denna studie undersöker de mekaniska egenskaperna hos dymlingar av björk och bok. Egenskaperna utvärderades genom att bestämma styvheten experimentellt via modalanalys. Därefter bestämdes skjuvhållfastheten genom statiska tester i en testrigg av aluminium med två skjuvplan. Totalt testades 60 björkdymlingar och 30 bokdymlingar i olika konfigurationer.Resultatet visade som förväntat att den högsta hållfastheten uppnåddes i radiell riktning. Studien visade även att bokdymlingarna hade högre hållfasthet jämfört med björkdymlingarna, och att hållfastheten inte var beroende av diametern på dymlingen. Det konstaterades också att skjuvspannet, som efterliknar bildandet av plastiska leden i infästningsmaterialet (Lfree), hade stor inverkan på materialets beteende och dymlingarnas hållfasthet, där ökat Lfree medförde minskad hållfasthet. Jämförelse med tidigare studier där trä använts som infästningsmaterial visade det sig att Lfree = d generellt motsvarar längden på de plastiska leden, och att resultaten med detta värde var likvärdiga oavsett infästningsmaterial.Korrelationen mellan skjuvhållfasthet och elasticitetsmodulerna axiellt (EAX), böjning i radiell (EBR) och tangentiell riktning (EBT) visade generellt en korrelation över 50 %, även om vissa avvikande värden påverkade resultatet negativt. Det var tydligt att densiteten förutspår hållfastheten väl, då korrelationen var både stark och konsekvent.Slutligen jämfördes resultaten med formlerna i prEN 1995-1-1 (2023), och det kunde konstateras Eurokoden ger konservativa värden. Detta förklaras av att den verkliga brottet i dymlingarna är en kombination av skjuvning och böjning – något som inte fullt ut beaktas i prEN 1995-1-1 (2023).