INFORME M&M CAU CAU

EVALUACIÓN DE LA OPERACIÓN TEMPORAL ETAPA 1.1 PUENTE CAU CAU

INDICE DE COLORES Informe de la Evaluación Anexo A: Calificación del puente para vehículos de 5 toneladas Anexo B: Cálculos de calificación del Puente Planos generales incorporados por el MOP

Azul Amarillo Verde Rojo

INFORME DE LA EVALUACIÓN

COLORADO | ILLINOIS | LOUISIANA | MISSOURI | NEW JERSEY | NEW YORK | NORTH CAROLINA | PENNSYLVANIA | WASHINGTON, DC | WEST VIRGINIA

Agosto 2 de 2018

Doctora Mariana Concha Mathiesen Directora General de Obras Públicas Ministerio de Obras Públicas Gobierno de Chile RE:

PN3907 Proyecto: Servicios de Asesoría para la reparación del Puente Cau Cau Asunto: Entrega de la Etapa 1.1 - Evaluación de la Operación Temporal y Calificación del Puente para una Carga Viva Vehicular de Cinco Toneladas

Estimada Doctora Concha: Este informe tiene como objetivo transmitir al MOP los resultados de la revisión de Modjeski and Masters, Inc. (M&M) del sistema de operación temporal propuesto y nuestra evaluación de la capacidad del puente para transportar vehículos de cinco toneladas para los próximos dos años en la condición actual del puente.

CALIFICACIÓN DEL PUENTE PARA VEHÍCULOS DE CINCO TONELADAS M&M envió un memorando al MOP con el asunto descrito como Calificación del puente para vehículos de cinco toneladas con fecha del 1 de agosto de 2018. Una copia de este memorando es presentada en el Anexo A de este informe. El puente es capaz de transportar vehículos de cinco toneladas, siempre y cuando se cumplan las recomendaciones establecidas en el memorando adjunto.

Como una medida adicional de seguridad, M&M recomienda que se establezca un mecanismo para limitar el tamaño de los vehículos que cruzan el puente para ayudar a garantizar que pesen 5 toneladas o menos. M&M sugiere una barrera sobre la vía para limitar la altura máxima a la de vehículos pequeños de pasajeros. También se podrían tomar otras medidas similares.

REVISIÓN DEL SISTEMA DE OPERACIÓN TEMPORAL Operaciones de prueba El personal de M&M estuvo en el sitio el 29 de julio de 2018 para presenciar la operación exitosa del nuevo sistema hidráulico (Strand Jack) temporal instalado por Tecnogruas, Engineered Rigging y Enerpac. La operación usó solo los gatos inferiores para elevar el puente a un ángulo de apertura de 25 grados y para asentar el puente nuevamente sobre los apoyos de carga viva. Los representantes de Enerpac operaron el sistema hidráulico durante las operaciones de prueba. Tecnogruas informó que el plan a seguir es operar el sistema ellos mismos. Para garantizar el funcionamiento seguro de las operaciones, es importante que Enerpac capacite a Tecnogruas suficientemente sobre cómo operar con seguridad el sistema hidráulico y cómo asegurar que los gatos funcionen con un método de carga compartida.

Documentos revisados M&M recibió los siguientes documentos por parte de Tecnogruas a través del MOP que detallan el sistema operativo temporal propuesto.

• •

DESCRIPCIÓN DE PASO A PASO - TECNOGRUAS - Sustitución de sistema de Levante provisional.pdf PLANTA DE COMPONENTES Y DETALLES DE SISTEMA STRANDJACK 3000 TECNOGRUAS (1) .pdf

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Doctora Mariana Concha Mathiesen

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Agosto 2 de 2018

PROPUESTA CAU CAU - TECNOGRUAS STRANDJACK - PLATAFORMA ABIERTA esq 1de3.pdf PROPUESTA CAU CAU - TECNOGRUAS STRANDJACK - PLATAFORMA CERRADA esq 2 de 3.pdf

Cabe señalar que M&M no recibió los cálculos de dimensionamiento del nuevo sistema hidráulico temporal de Tecnogruas para nuestra revisión. M&M llevó a cabo cálculos independientes parciales para determinar los requisitos operativos del puente y examinar la capacidad del sistema hidráulico. La siguiente sección proporciona comentarios y recomendaciones para la implementación y el uso continuo del sistema operativo temporal.

Sistema de anclaje de los ejes Los sistemas de anclaje exhiben un ruido significativo de tipo slip/stick (sacudidas) durante las operaciones del tramo móvil. Los ruidos más significativos vienen de los anclajes del lado sur. Además, las observaciones de campo confirman que parte de la rotación en los anclajes del lado nororiente y suroccidente se produce entre el eje y las placas de soporte laterales en lugar de la superficie esférica del apoyo, dispuesta para esta rotación. También es posible que se produzca una rotación entre la cara interior del apoyo y el eje; sin embargo, esto es dentro del ensamblaje de la conexión y no se puede verificar. Cualquier rotación no considerada en el diseño causará que el desgaste se desarrolle a un ritmo más rápido. Por lo tanto, el tramo móvil no debe operarse más de dos veces al mes y la condición de los anclajes debe ser monitoreada de cerca. Cada vez que se opera el puente, la carga máxima de operación del sistema hidráulico debe monitorearse y registrarse para cada carrera de los gatos tanto en la dirección de subida como de bajada. Estas cargas registradas se deben reportar a M&M para revisión ya que esto podría indicar una fricción excesiva en los anclajes debido a un deterioro avanzado. El ruido de funcionamiento de los anclajes también debe ser monitoreado y cualquier aumento repentino en el nivel de ruido debe ser reportado.

Se recomienda que ensayos con ultrasonido de los ejes sean realizados después de 1 año de operación temporal para monitorear el desarrollo de desgaste en el eje. En ese momento, se puede determinar si es necesario realizar pruebas más frecuentes. Ángulo de elevación El sistema hidráulico original instalado por VSL levantó y aseguró el puente a aproximadamente 35 grados, que es cerca a la posición de equilibrio. El 28 de junio de 2018, durante la operación de descenso se observó que para bajar el puente desde esta posición, se requería que los gatos de la parte superior (Gatos de Tiro Retenida) comenzaran a bajar el puente. El plan de operación temporal de Tecnogruas es solo para levantar el puente a 25 grados y mantener 50 toneladas de reacción de desequilibrio en cada gato. Esto les permitirá bajar el puente al extender los gatos inferiores y eliminar la necesidad de utilizar los gatos superiores.

Además, se ha informado que la altura de las torres de apuntalamiento (Torre de Cimbra) en la pila se incrementará de modo que el tramo se pueda asegurar contra las cargas de viento en la nueva posición parcialmente levantada de 25 grados.

M&M no tiene inconveniente en disminuir el ángulo de elevación parcial a 25 grados y eliminar el uso de los gatos superiores siempre que las torres de apuntalamiento (Torre de Cimbra) aumenten de altura para evitar que el puente se eleve aún más por el efecto de cargas de viento en la nueva posición parcialmente elevada. M&M no ha recibido ni revisado detalles para modificar las torres de apuntalamiento.

Las operaciones de subir y bajar el puente siempre deben realizarse en un día tranquilo con viento mínimo.

Doctora Mariana Concha Mathiesen

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Agosto 2 de 2018

Secuencia de asentado y requisitos de alineación Después de una operación del tramo móvil y antes de permitir el tráfico de carga viva, el puente debe estar asentado y alineado de acuerdo con el siguiente procedimiento.

1. Cada hoja basculante debe estar completamente asentada en los apoyos de carga via con los gatos sin carga. El personal de M&M observó durante la operación de prueba el 29 de julio de 2018 que los gatos comienzan a deformarse de forma notable debido al peso propio cuando la carga se reduce a aproximadamente 10 toneladas por gato. Los representantes de M&M y Enerpac estuvieron de acuerdo en que los gatos se descargan lo suficiente a 10 toneladas para no causar interferencia con los cables del sistema hidráulico y las soldaduras en la base. Los gatos se deben descargar a aproximadamente 10 toneladas mientras el tráfico vehicular esté en el puente. No se permite ninguna otra fuerza externa para hacer que las hojas tengan una alineación adecuada en el centro del tramo antes de poner los cerrojos.

2. Con ambas hojas asentadas en los apoyos de carga activa y antes de poner los cerrojos del tramo, la alineación vertical en el centro del tramo a lo largo de las ejes centrales de las vigas debe ser inferior a 30 mm. La placa central soldada a la hoja sur tampoco debe cargarse significativamente debido a una desalineación vertical. Si la alineación vertical cambia a lo largo del año debido a la expansión térmica, ajustes en las placas de los apoyos de carga viva son el único medio aprobado para corregir la alineación. Los cerrojos se deben enganchar una vez que se verifica la alineación correcta.

3. Verifique que los cerrojos estén completamente enganchados. El tráfico vehicular no está permitido en el puente si los cerrojos no están en una posición totalmente enganchada.

Material de las placas o cuñas en los apoyos de carga viva Madera prensada se está usando como método de acuñado en los apoyos de carga viva. Tecnogruas ha informado que su plan es reemplazar esta madera con material de neopreno. M&M está de acuerdo con el plan de reemplazar la madera con material de neopreno y debe hacerse antes de que la madera prensada comience a deteriorarse. Es posible que se requieran ajustes en el espesor de las láminas de neopreno para mantener una alineación vertical adecuada en el centro debido a las diferentes velocidades de compresión entre la madera y el neopreno.

Clavija de conexión de los gatos superiores La clavija de conexión de los gatos superiores actualmente carece de medios físicos para bloquear el retroceso de las clavijas. Se debe instalar un dispositivo de bloqueo de acero en cada clavija tan pronto como sea posible y antes de permitir el tráfico de carga viva en el puente.

Barreras de tráfico y de advertencia El tramo basculante incluye 8.7 m de tablero vehicular en el lado del contrapeso del eje. Como resultado, cuando el puente está abierto, este detalle crea una gran abertura en la carretera que es un peligro para el tráfico. Un semáforo y una barrera de advertencia son los únicos medios actuales para controlar el tráfico en la operación del tramo móvil. Como una solución a corto plazo, barreras físicas deben colocarse en la carretera para bloquear el tráfico cuando se levanta el puente.

Agarraderas soldadas de los gatos superiores Agarraderas soldadas están actualmente instaladas al nivel del tablero de la vía para los gatos superiores (Gatos de Tiro Retenida), que se usaron en el sistema operativo temporal VSL. Estas agarraderas están en una posición que interferiría con el tráfico de la vía. Tecnogruas ha indicado que su plan es eliminar estas agarraderas soldadas y cubrir el agujero del tablero con una placa. M&M no ha recibido ni revisado detalles específicos de este plan, pero concuerda con que esto se debe hacer.

Doctora Mariana Concha Mathiesen

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Agosto 2 de 2018

Revisión sísmica La revisión del sistema operativo temporal y la posición del tramo en la altura parcialmente elevada para eventos sísmicos esta fuera del alcance del trabajo de M&M.

Si hay alguna pregunta o comentario sobre la información en este informe, no dude en contactarme.

Muy atentamente,

Kevin W. Johns, PE Director de la Unidad de Puentes Móviles

Doctora Mariana Concha Mathiesen

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Agosto 2 de 2018

Anexo A CalificaciĂłn del puente para vehĂ­culos de cinco toneladas, 1 de agosto de 2018.

COLORADO | ILLINOIS | LOUISIANA | MISSOURI | NEW JERSEY | NEW YORK | NORTH CAROLINA | PENNSYLVANIA | WASHINGTON, DC | WEST VIRGINIA

1 de Augus de 2018

Doctora Mariana Concha Mathiesen Directora General de Obras Públicas Ministerio de Obras Públicas Gobierno de Chile RE:

PN3907 Proyecto: Servicios de consultoría para la reparación del Puente Cau Cau Asunto: Calificación del puente para vehículos de cinco toneladas

Estimada Doctora Concha: El objetivo de este memo es aclarar lo que se requiere para permitir el tráfico vehicular de cinco toneladas en el puente, proporcionar la calificación del puente, y explicar lo que está limitando la capacidad de carga.

Las siguientes especificaciones se usaron en el desarrollo de los cálculos y de este memo.

• AASHTO - Manual para la evaluación de puentes (The Manual for Bridge Evaluation). 3ª Edición - 2018 • AASHTO LRFD Especificaciones de diseño para puentes, sistema de unidades de Estados Unidos, 7ª edición con revisiones provisionales de los años 2015 y 2016.

• Especificaciones de diseño para puentes móviles AASHTO LRFD, 2ª edición, con revisiones provisionales de los años 2008, 2010, 2011, 2012, 2014 y 2015.

Condiciones para permitir el tráfico vehicular de cinco toneladas Modjeski & Masters Inc. (M&M) ha calificado el puente para vehículos de cinco toneladas según lo solicitado por el MOP. La estructura es capaz de transportar tráfico vehicular de cinco toneladas siempre que se cumplan las siguientes condiciones.

• Los apoyos para carga viva (conocidos como Live load shoes) deben estar bien ajustados con el uso de placas para que estén en contacto permanente, y así la desalineación en la punta sea de 30 mm o menos sin cargas adicionales ni fuerzas de gatos hidráulicos aplicadas antes de enganchar los cerrojos.

• Después de asentar el puente, accione los cerrojos del puente y confirme que están correctamente enganchados.

• Asegúrese de que solo vehículos de cinco toneladas o menos usan el puente.

Antes de abandonar el sitio, los inspectores de M&M verificaron que los apoyos de carga viva están correctamente ajustados y que la desalineación en la punta es de 18 mm. Siempre y cuando los cerrojos estén correctamente enganchados después de que el puente se eleve y se baje, será aceptable permitir que vehículos de cinco toneladas usen el puente.

Ubicaciones en la Estructura limitando la Capacidad La capacidad de la estructura está controlada por el pandeo local del ala inferior de la viga basculante ubicada aproximadamente a 10.5 m por delante del eje del anclaje de giro.

El Artículo 6.10.8.2.2 de AASHTO evalúa la resistencia al pandeo local. La sección crítica del ala inferior de la viga se califica como una "sección esbelta" en función de la relación de esbeltez (Ecuación 6.10.8.2.2-3). AASHTO no proporciona una guía para determinar la resistencia a la flexión de una sección esbelta porque si se siguen los límites de proporción de vigas del Artículo 6.10.2, no se termina usando una sección esbelta en el diseño. Por lo tanto, la ecuación para una sección no compacta 100 STERLING PARKWAY, SUITE 302

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1 de Augus de 2018

(Ecuación 6.10.8.2.2-2) se utilizó para determinar el esfuerzo permisible de flexión en el miembro con el ancho del ala reducido a 890 mm para cumplir con los criterios de no compactibilidad. Esto está permitido siempre y cuando el ancho reducido también se use para determinar el esfuerzo.

Causa de las deformaciones Las deformaciones en la viga son causadas por carga muerta, carga viva y el impacto de la carga viva. No se aplicaron otras cargas.

Las cargas muertas se calcularon con base a la información tomada de los planos existentes.

Las cargas vivas tuvieron que desarrollarse para calificar el puente. AASHTO no tiene un vehículo predefinido de cinco toneladas. Las versiones anteriores de AASHTO utilizaban una combinación de una carga de carril distribuida de 7 kN/m y una carga puntual de 60 kN. Esto se usaba para representar el tráfico vehicular ligero con un solo eje utilizado para maximizar el momento. Tanto la carga de carril como la carga puntual fueron proporcionadas de tal forma que la carga puntual fuera equivalente a un vehículo de cinco toneladas. Esto dio como resultado una carga de carril de 5.7 kN / m y una carga puntual de 50 kN. El impacto de la carga viva se aplicó de acuerdo con el Artículo 3.6.2 de AASHTO. Cálculos de deformación Se adjuntan los cálculos que muestran la determinación del esfuerzo y la deformación en la viga. Para ser coherente con AASHTO, estos cálculos se realizan con el sistema de unidades de Estados Unidos. El problema con el puente no es tanto el esfuerzo y la deformación aplicadas, sino la baja capacidad que está siendo limitada por el pandeo local del ala descrito anteriormente. El puente está construido con acero de 350MPA. Si el ala se hubiera proporcionado para eliminar el pandeo local, el esfuerzo de compresión permisible podría haber sido controlado por el pandeo lateral de torsión y ser de 325 MPA. Sin embargo, la Ecuación 6.10.8.2.2-2 limita el esfuerzo de compresión permisible a 250 MPA. Esta es la capacidad que controla el puente.

Cálculos de calificación de capacidad de carga viva El 25 de julio de 2018, M&M envió un correo electrónico al MOP indicando que el Factor de Calificación de Funcionamiento del puente era de 0.24 para un vehículo de cinco toneladas, utilizando la capacidad y cargas descritas anteriormente. Este factor solo era válido para la condición del puente cuando se forzaba hacia abajo al conducir la grúa en el puente y luego se mantenía en esa posición con los cerrojos del puente. Esta condición ya no existe, por lo que el Factor de Calificación de Funcionamiento de 0.24 ya no es válido o de preocupación.

El Factor de Calificación de Funcionamiento con el puente apoyado correctamente como se describe anteriormente es de 1.30. Un Factor de Calificación de Funcionamiento por encima de 1.0 es aceptable.

El Factor de Calificación (RF por sus siglas en inglés) se calcula como (Capacidad - Carga Muerta)/Carga Viva. Proporciona un factor que se puede multiplicar por el peso del camión utilizado en el análisis para obtener una calificación de puente. El factor de calificación será diferente para cada peso y configuración de ejes de los camiones. En este caso, el camión de diseño es el vehículo de 5 toneladas y el factor de calificación es de 1.30. La estructura es capaz de transportar un vehículo de 6.5 toneladas (1.3 * 5 toneladas = 6.5 toneladas). La calificación se puede realizar a nivel de Inventario o de Funcionamiento (Operativo). La calificación presentada anteriormente representa el nivel de Funcionamiento. AASHTO lo define como el "nivel de carga máxima absoluta al que una estructura puede estar sometida para limitados pases de la carga. Permitir un número ilimitado de vehículos para usar el puente a nivel de Funcionamiento puede acortar la vida útil del puente ". En otras palabras, el nivel de Funcionamiento se refiere principalmente a la fuerza y no a la fatiga ni a la deflexión. El nivel de

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Inventario representaría las cargas más típicas que podrían usar el puente de forma segura durante un tiempo indefinido.

Preocupaciones adicionales A M&M le preocupa que el Contratista no haya presentado los procedimientos por escrito para bajar y asegurar el puente. Si los inspectores de M&M no hubieran estado en el lugar para presenciar el uso de la grúa para forzar el puente hacia abajo, no habríamos tenido conocimiento de estos esfuerzos adicionales. Esto ha sido resuelto y ya no es un problema. La mayor preocupación es que otros medios y métodos no aprobados se pueden utilizar en la estructura que podrían afectar su capacidad de carga o estabilidad y no nos daremos cuenta. No se le debe permitir al contratista realizar acción alguna a la estructura para la cual no ha recibido un plan de trabajo aprobado. Se debe solicitar al contratista que presente su plan de trabajo para su revisión y aprobación por parte de M&M antes de comenzar cualquier trabajo en la estructura. Aunque actualmente está fuera de nuestro alcance, los inspectores de campo de M&M deberían estar presentes para garantizar que se dé cumplimiento al plan de trabajo. Cualquier solicitud que se desvíe de este plan de trabajo debe ser aprobada por M&M. Si lo desea, estos servicios adicionales pueden negociarse.

Si hay alguna pregunta o comentario sobre la información en este memo, no dude en contactarme.

Muy atentamente,

Kevin W. Johns, PE Director de la Unidad de Negocio de Puente Móvil

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Cรกlculos de la Calificaciรณn del Puente

Modjeski and Masters, Inc Engineers

Cau Cau Bascule Rating Calculations ‐ 5T Vehicle Summary of Controlling Region of Girder

DBI

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Per Skype Call on July 30, 2018, present calculations showing bridge rating for 5T vehicles.

Bending moment controls rating, so only present calculations/ratings for moment.

For the sake of brevity, show only calculations for controlling point, which is where the 30x1200mm flange transitions to the 40x1200mm flange. This is at ~ 34.44 ft in front of trunnion.

Key Dimensions and Input Values A709 Gr50 Fy Fu c‐c girders c‐c curb curb overhang CL trunn to center break overhang o‐o deck

50 ksi 65 ksi 21.33 26.25 4.92 114.83 12.63 46.59

ft ft ft outboard ft ft ft

Orthotropic Deck, Effective width, LRFD 4.6.2.6.4 L 114.83 ft B 21.33 ft L/B 5.4 >5, therefore deck is fully effective 1/2 width 23.3 ft Deck has both PL stiffeners and trapezoidal stiffeners, so stiffness varies across width, to be conservative, rather than counting on full 1/2 width of deck, use: 16 ft for top flange width bf tf tw dw deck PL t

47.24 1.18 0.59 87.17 0.55

in in in in in

Girder Section Properties

top flg web btm flg

b 192.0 87.2 47.2

t 0.6 0.6 1.2

A 105.8 51.5 55.8

y,b 88.6 44.8 0.6

Ay,b 9379.5 2304.7 33.0

dy,b 33.6 ‐10.2 ‐54.4

Ady,b^2 119819.9 5371.1 165084.2

Ix 2.7 32602.0 6.5

x,l 96.0 96.0 96.0

Ax,l 10159.4 4942.2 5356.8

A Y,b Y,t

213.1 55.0 33.9

X,l X,r Ix

96.0 96.0 322886.3

Sx, top Sx, btm Iy

9517.9 5872.5 335480.2

Sy, lt Sy, rt rx

3494.6 3494.6 38.9

ry Wt/ft

39.7 725.2

dx,l 0.0 0.0 0.0

Adx,l^2 0.0 0.0 0.0

Iy 325099.8 1.5 10378.8

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DBI

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Dead Loads Get an approx running wt/ft, apply as a distributed load ‐ should be close to actuality due to the orthotropic nature of the bridge.

Typical deck section, ahead of trunnion 17 ribs ‐ trapezoidal 2 ribs ‐ single PL 2 edge boxes 2 sidewalks 2 railings deck PL deck "repair" PL sum Typical Floorbeam o‐o OH x 10 div. by length

466 20 146 217 200 1074 224 2348

plf plf plf plf plf plf plf plf

77 47 35900 313

plf ft lb plf

(sht 24/190, CR marks) (assumed) (sht 25‐26/190) per leaf

(conservative) per leaf per leaf

Girder

Total +

just use average area ‐ close enough for DL eval 187 in^2 637 plf 7.5% ( 147.6 plf) 2115 plf

per girder per girder

Dead Load Moment at Point of Interest: at 34.44 ft 6819 k‐ft

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Live Loads Per direction from client, rate bridge for 5T (metric) vehicles 2204.62 lbs in 1 Metric Ton, so: = 11.0 kips Due to low ratings of structure for HL‐93 and uncertainties in axle arrangements of these 5T vehicles, develop a conservative rating procedure.

Moment controls ratings, so rate with a point load representing this vehicle ‐ will be conservative, as any distribution to a second axle will reduce moment effect. But will be closer to reality than factoring 3‐axle HS20‐type truck down to 5T equivalent (i.e. a 5T truck won't have 3 axles) Due to long span length, include a lane load with the rating ‐ there may be congestion on the bridge, both normally and likely when bridge is first opened due to novelty of structure.

Use the HL93 Load Factors for INV and OPR, as opposed to LRFR Legal or Permit Load Factors By inspection of HL‐93 ratings, only girders need to be checked.

H15 Lane Loading, MBE LFR and ASR 13.5 kip point load for moment with 480 plf lane load Ratio of Light Vehicle Point Load to H15 Point Load: 0.82 Equivalent Lane Load: 392 plf Ratio of Equivalent Lane Load to HL‐93 Lane: 0.61 Live Load Moment at Point of Interest: 34.44 ft 1 Lane Load 1288 k‐ft 1 Point Load 441 k‐ft Note the above are unfactored, and assume that span center locks are driven and rear live load shoes are shimmed in proper contact.

Truck/Point Impact %

33%

Distribution factors ‐ East Girder will control, due to roadway overhang.

Cases with roadway traffic will control over cases with pedestrian.

Multiple Presence Factor 1 lane 1.20 2 lanes 1.00 1 lane loaded, with MPF East Girder West Girder 2 lanes loaded, with MPF East Girder West Girder

2.39 wheels 0.01 wheels

1.20 lanes 0.00 lanes

2.86 wheels 1.14 wheels

1.43 lanes 0.57 lanes

Controlling for Strength/Service/Rating: 2.86 wheels 1.43 lanes Live Load Moment at Point of Interest, including MPF and Impact at 34.44 ft 2680 k‐ft

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Strength Limit State ‐ Flexure 6.10.8 ‐ Composite Sections in Negative Flexure and Noncomposite Sections 6.10.8.2.2 ‐ Local Buckling Resistance (FLB) λpf 9.2 Fyr 35.0 ksi λrf 16.1 Rh 1.0 λf 20.00 Note ‐ based on figure C6.10.8.2.1‐1, the flange is beyond the limit for a noncompact flange, and therefore is slender. This is because the flange was apparently not proportioned to meet the limits of Article 6.10.2.2. Therefore, in order to utilize the equations for FLB, the flange width needs to be reduced to a point where λf <= λrf. This reduced width will require section properties to be recalculated as well. Additional width beyond this reduced width needs to be ignored for capacity evaluation.

Based on evaluation of different flange widths and HL93 ratings, a flange width of 35 inches produces the highest rating values. Therefore recalculate section properties with this width.

Revised Section Properties

top flg web btm flg

b 192.0 87.2 35.0

t 0.6 0.6 1.2

A 105.8 51.5 41.3

y,b 88.6 44.8 0.6

Ay,b 9379.5 2304.7 24.4

dy,b 29.7 ‐14.2 ‐58.4

Ady,b^2 93278.5 10342.7 140755.0

Ix 2.7 32602.0 4.8

x,l 96.0 96.0 96.0

Ax,l 10159.4 4942.2 3968.5

A Y,b Y,t

198.6 58.9 30.0

X,l X,r Ix

96.0 96.0 276985.6

Sx, top Sx, btm Iy

9243.8 4699.3 329321.3

Sy, lt Sy, rt rx

3430.4 3430.4 37.3

ry Wt/ft

40.7 675.9

dx,l 0.0 0.0 0.0

Adx,l^2 0.0 0.0 0.0

Iy 325099.8 1.5 4220.0

Return to FLB Calculations: 14.8 < λrf ‐ now FLB equations can be used λf will use Equation 6.10.8.2.2‐2 Need to calculate Rb ‐ 6.10.1.10.2 λrw 137 Dc 58.9 D/tw 147.6 2Dc/tw 199.6 > λrw (6.10.1.10.2‐2) k 41.06 (6.10.1.9.2) .95*(Ek/Fyc)^0.5 146.60 (6.10.1.10.2‐1) < D/tw Therefore must use (6.10.1.10.2‐3) awc 1.68 Rb 0.94 (6.10.1.10.2‐3) Fnc

35.5 ksi

(6.10.8.2.2‐2)

6.10.8.2.3 ‐ Lateral Torsional Buckling Resistance (LTB) Assume floorbeam/transverse stiffener locations adequately provide brace points.

Lb 137.8 in rt 8.93 in (6.10.8.2.3‐9) Lp 215.02 in > Lb ‐ can use (6.10.8.2.3‐1) Fnc 46.92 ksi Controlling compressive flange stress is the lesser of FLB and LTB Fnc 35.5 ksi 6.10.8.3 ‐ Tension Flange Flexural Resistance By inspection, compression flange will control. No net section (no bolt holes), tension flange is essentially the whole deck.

Flexural Capacity φf 1.00 (6.5.4.2) Mn, Moment Capacity = φf * Sx, btm * Fnc Mn = 13893 k‐ft

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Load Rating of Girder Rating Factor calculated per AASHTO Manual for Bridge Evaluation (MBE) Equation 6A.4.2.1 γDC 1.25 Table 6A.4.2.2‐1 γLL, INV 1.75 Table 6A.4.2.2‐1 γLL, OPR 1.35 Table 6A.4.2.2‐1 ϕc 1.00 (6A.4.2.3) ϕs 0.95 (inverse of AASHTO LRFD 1.05 load modifier per second paragraph of 6A.4.2.4) C = ϕc * ϕs * Mn (6A.4.2.1‐2) C 13231 k‐ft Rating Summary RF, INV RF, OPR

1.00 1.30

Bridge has sufficient rating for 5T vehicles.

Span must be properly shimmed at LL shoes.

Span locks must be driven.

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PLANOS GENERALES INCORPORADOS POR MOP