Abu Dhabi, United Arab Emirates. STANDARD CONSTRUCTION SPECIFICATIONS (PART 2 - ROAD STRUCTURES, 2020) - page 10

 

  Index      Manuals     Abu Dhabi, United Arab Emirates. STANDARD CONSTRUCTION SPECIFICATIONS (PART 2 - ROAD STRUCTURES, 2020)

 

Search            copyright infringement  

 

   

 

   

 

Content      ..     8      9      10      11     ..

 

 

 

Abu Dhabi, United Arab Emirates. STANDARD CONSTRUCTION SPECIFICATIONS (PART 2 - ROAD STRUCTURES, 2020) - page 10

 

 

S

TANDARD 

C

ONSTRUCTION SPECIFICATIONS

 

 

PART 

2

 

 

R

OAD 

S

TRUCTURES

 

 

 

Page 23-14 

C

HAPTER 

23:

 

S

TEEL 

S

TRUCTURES

 

 

First Edition -January 2018 

 

the method of erection at their own expense; the Owner will not make additional payment for such 
surpluses that the Contractor uses for their own convenience. 

23.3 

Drawings for Steel Structures 

The Contractor shall submit working drawings to the Engineer for approval. Working drawings shall 
include  shop  drawings,  erection  drawings,  and  transportation  drawings  for  structural  steel.  All 
working  drawings shall be  made  in  accordance with  BS  EN ISO  4157-1:1999,  BS  EN  ISO  4157-
2:1999, BS EN ISO 6284:1999, BS EN ISO 8560:1999, and BS EN ISO 9431:1999. 

All welding symbols shall conform to BS EN ISO 4063:2010 and BS EN 22553:1995. 

For the initial review, the Contractor shall submit six sets of such drawings. After the initial review, 
the Contractor shall submit from 6 to 12 sets of working drawings for final approval, for use during 
construction, and in response to any request for the drawings from the Engineer. 

Working drawings shall show the following information: 

  Any changes proposed in the work 

  Details and calculations for connections not dimensioned on the plans 

  Direction of rolling of plates (where specific orientation is required) 

  Sequence of shop and field assembly tasks 

  Sequence of erection activities 

  Welding sequences and procedures 

  Locations of all butt welded splices (on a layout drawing of the entire structure) 

  Locations of any temporary supports  

  Vertical alignment of the girder at each stage of erecting the steel structure  

The Contractor shall also submit substantiating camber calculations and diagrams with the working 
drawings. 

Working drawings shall be submitted sufficiently in advance of the start of the affected work to allow 
time  for  the  Engineer  to  review  them  and  the  Contractor  to  make  necessary  corrections  without 
delaying work. Submission time before work commences shall be proportional to the complexity of 
the work, but shall never be less than six weeks. 

If the Contractor orders any material or the fabrication of any material before receiving the Engineer

’s 

final approval for the working drawings, they do so at their own risk. 

23.3.1 

Shop Drawings for Steel Structures 

Shop drawings for steel structures shall give full, detailed dimensions and sizes of component parts 
of the structure and details of all miscellaneous parts, such as pins, nuts, bolts, and drains. 

Where plates require specific orientation, shop drawing shall clearly indicate the direction in which 
plates roll. 

Unless otherwise specified in the Contract documents, shop drawings shall identify every piece of 
steel that will not comply with the requirements for grade 36 steel outlined in AASHTO M 270M/M 
270-12 or grade 250 steel outlined in 

ASTM’s 

Standard Specification for Structural Steel for Bridges

 

(ASTM A709 / A709M 

– 11). 

23.3.2 

Erection Drawings for Steel Structures 

The  Contractor  shall  submit  drawings  that  full  illustrate  the  proposed  method  of  erection.  Such 
drawings  shall  show  details  of  all  falsework  bents,  bracing,  guys,  deadmen,  lifting  devices,  and 
attachments  to  the  bridge  members,  sequence  of  erection,  location  of  cranes  and  barges,  crane 
capacities,  location  of  lifting  points  on  the  bridge  members,  and  weights  of  the  members.  Such 
drawings  shall  be  complete  in  detail  for  all  anticipated  phases  and  conditions  during  erection. 
Calculations may be required to demonstrate that factored resistances are not exceeded and that 
member capacities and final geometry will be correct. 

S

TANDARD 

C

ONSTRUCTION SPECIFICATIONS

 

 

PART 

2

 

 

R

OAD 

S

TRUCTURES

 

 

 

Page 23-15 

C

HAPTER 

23:

 

S

TEEL 

S

TRUCTURES

 

 

First Edition -January 2018 

 

23.3.3 

Camber Diagrams for Steel Structures 

The Fabricator shall provide camber diagrams to the Engineer for review. Such diagrams shall show 
the camber at each panel point in the cases of trusses or arch ribs, and at the location of field splices 
and fractions of span length (quarter points minimum) in the cases of continuous beam and girders 
or rigid frames. Camber diagram shall show calculated cambers to be used in preassembly of the 
structure in accordance with Section 23.6.6. 

23.3.4 

Transportation Drawings for Steel Structures 

If  required,  transportation  drawings  shall  be  furnished  for  approval.  All  support  points,  tie-downs, 
temporary  stiffening  trusses  or  beams,  and  any  other  details  needed  to  support  and  brace  the 
member shall be shown. The Contractor shall provide calculation sheets showing the dead load plus 
impact stresses induced by the loading and transportation procedure.  Impact stresses to be used 
shall  be  of  at  least  two  hundred  percent  (200%)  of  the  dead  load  stress.  Total  load  to  be  used, 
including impact, shall not be less than three hundred percent (300%) of the dead load. 

All members, both straight and curved, shall be shipped and stored in their upright position. 

23.4 

Materials for Steel Structures 

This  section  outlines  requirements  and  standards  for  materials  used  in  steel  structures  for  the 
Project. 

23.4.1 

Structural Steel 

The  Contractor  shall  furnish  structural  steel  materials  specified  in  the  Contract  documents  for 
highway structures in accordance with (ASTM A6 / A6M 

– 12) or (BS EN 10025 Parts 1 to 6), and 

AASHTO/AWS D1.5M/ D1.5:2010, Bridge Welding Code as supplemented by the AASHTO Guide 
Specifications for Highway Bridge Fabrication with HPS70W Steel, 2nd Edition. For material that the 
Contract documents do not indicate the ASTM specifications, the Contractor shall furnish structural 
carbon steel that conforms to ASTM A709 / A709M - 11 grade 36 (Grade 250). The Contractor shall 
fabricate  all  unpainted  steel  elements  using  steels  with  weathering  characteristics  as  defined  in 
ASTM A709 / A709M - 11 

for grades with a “W” suffix. 

Structural  components  designated  as  “fracture  critical”  shall  conform  to  the  provisions  of  the 
AASHTO/AWS  D1.5M/D1.5:2010,  Bridge  Welding  Code,  Section  12,  AASHTO/AWS  Fracture 
Critical Control Plan for Non-Redundant Members, in addition to the requirements of the Contract 
documents. 

If the Contractor cannot obtain grade 36 (or grade 250) structural carbon steel bar that conforms to 
ASTM A709 / A709M - 11 for use in secondary members in structures in the quantity specified in the 
Contract documents, they may use either or both of the following alternates:  

 

ASTM’s  Standard  Specification  for  Steel  Bars,  Carbon,  Hot-Wrought,  Special  Quality, 
Mechanical Properties (ASTM A675 / A675M - 03(2009)), grade 60 (Grade 420).  

 

ASTM’s  Standard  Specification  for  Steel  Bars,  Carbon,  Merchant  Quality,  Mechanical 
Properties (ASTM A663 / A663M 

– 12), grade 60 (Grade 420). 

The Contractor shall ensure that girder flange plates, girder web plates, flange splice plates, hanger 
bars,  links,  rolled  beams,  flange  cover  plates,  and  plates  and  angles  connecting  floor  beams  to 
girders conform to zone 2 toughness requirements for longitudinal Charpy V-Notch tests specified 
in AASHTO M 270M/M 270-12 (ASTM A709 / A709M - 11). The Contractor shall sample and test 
according to 

ASTM’s 

Standard Specification for Sampling Procedure for Impact Testing of Structural 

Steel 

(ASTM A673 / A673M - 07(2012)) and use the (H) frequency of testing.  

The Contractor shall obtain structural steel and miscellaneous metal components and products for 
use on the Project from a Fabricator approved by the Owner with Accepted Quality Control Programs 
for Metal Fabricators. This Fabricator shall also be certified by the AISC Quality Certification Program 
with the following modifications to the AISC categories: 

S

TANDARD 

C

ONSTRUCTION SPECIFICATIONS

 

 

PART 

2

 

 

R

OAD 

S

TRUCTURES

 

 

 

Page 23-16 

C

HAPTER 

23:

 

S

TEEL 

S

TRUCTURES

 

 

First Edition -January 2018 

 

 

Standard  for  Steel  Building  Structures

 -  Required for  miscellaneous  components  or  as 

approved by the Engineer. 

 

Simple  Steel  Bridge  Structures

  -  Required  for  bolted  highway  sign,  lighting  and  traffic 

structures  fabrication,  bridge  components  such  as  cross-frames  and  diaphragms  not 
designated as main or primary load-carrying members, and unspliced rolled beam bridges. 
Fabricators  qualified  under  this  category  are  also  qualified  to  perform  work  as  described 
under the Conventional Steel Building Structures Category. 

 

Major  Steel  Bridges

  -  Required  for  all  steel  bridges  (including  welded  or  bolted  truss 

structures),  welded  truss  and  pole  type  highway  sign,  lighting  and  traffic  structures,  and 
bridge  elements  not  defined  as  miscellaneous  components  or  covered  by  Simple  Steel 
Bridge  Structures  in  the previous  bullet.  Fabricators qualified  under this category  are  also 
qualified to perform work as described under the Simple Steel Bridge and Conventional Steel 
Building Structures Categories. 

 

Fracture Critical Endorsement

 - Required for any fabrication conducted on fracture critical 

structures or components. 

The  Contractor  shall  ensure  that  structural  steel  members  that  contribute  to  a 

design’s  structural 

capacity,  if  they  are  to  be  welded,  have  a  maximum  carbon  equivalent  (CE)  of  0.48.  Steels  that 
conform to ASTM A709 / A709M - 11 HPS 50 or 70 (HPS 345 or 485) with carbon contents 0.10 % 
or less are exempted from this rule. The Engineer may allow steels with up to CE 0.58 only if the 
Contractor  uses  an  adjusted  welding  procedure  that  has  been  approved  by  the  Engineer.  The 
Contractor  shall  submit  steel  mill  certifications  that  indicate  that  the  steel  meets  the  Contract

’s 

c
o
m
p
o
s
i
t
i
o
n
a
l
 
r
e
q
u
i
r
e
m
e
n
t
s
.
 
T
h
e
 
E
n
g
i
n
e
e
r

Equation 23-1 to calculate the carbon equivalent.  

𝐂𝐄 = 𝐂 + 

(𝐌𝐧 + 𝐒𝐢) 

𝟔

(𝐂𝐫 + 𝐌𝐨 + 𝐕) 

𝟓

(𝐍𝐢 + 𝐂𝐮) 

𝟏𝟓

 

Equation 23-1: Carbon equivalent 

23.4.1.1 

Structural Carbon Steel  

Unless otherwise specified in the Contract documents, structural carbon steel for bolted or welded 
construction shall be grade 250 steel that conforms to 

Standard Specification for Structural Steel for 

Bridges

 (AASHTO M 270M/M 270-12) or (ASTM A709 / A709M - 11). 

23.4.1.2 

High-strength, Low-alloy Structural Steel 

High-strength, low-alloy steel shall be grade 345, 345S, 345W, or HPS 345W, as defined in 

Standard 

Specification for Structural Steel for Bridges

 (AASHTO M 270M/M 270-12) or (ASTM A709 / A709M 

- 11). 

23.4.1.3 

High-strength, Low-alloy, Quenched, and Tempered Structural 

Steel Plate 

High-strength, low-alloy, quenched, and tempered steel plate shall be grade 485W or HPS 485W 
steel that conforms to 

Standard Specification for Structural Steel for Bridges 

(AASHTO M 270M/M 

270-12) or (ASTM A709 / A709M - 11). 

23.4.1.4 

High-yield-strength,  Quenched,  and  Tempered  Alloy-steel 

Plate 

High-yield-strength, quenched, and tempered alloy steel plate shall have the following properties: 

a.  Shall be grade 690 or 690W steel as defined in 

Standard Specification for Structural Steel 

for Bridges

 (AASHTO M 270M/M 270-12) or (ASTM A709 / A709M - 11). 

b.  Shall  be  quenched-and-tempered  alloy-steel  structural  shapes  and  seamless  mechanical 

tubing that meet all of the mechanical and chemical requirements for grade 690 and 690W 

S

TANDARD 

C

ONSTRUCTION SPECIFICATIONS

 

 

PART 

2

 

 

R

OAD 

S

TRUCTURES

 

 

 

Page 23-17 

C

HAPTER 

23:

 

S

TEEL 

S

TRUCTURES

 

 

First Edition -January 2018 

 

steel,  as  defined  in 

Standard  Specification  for  Structural  Steel  for  Bridges

  (AASHTO  M 

270M/M 270-12) or (ASTM A709 / A709M - 11), except that the specified maximum tensile 
strength  may  be  965  MPa  for  structural  shapes  and  1000  MPa  for  seamless  mechanical 
tubing. 

23.4.1.5 

Eye Bars for Steel Structures 

Steel for eye bars shall be of a grade that enables welding. Applicable structural steel shall conform 
to one of the following grades: 

a.  Grade 250, as defined in 

Standard Specification for Structural Steel for Bridges 

(AASHTO M 

270M/M 270-12) (ASTM A709 / A709M - 11) 

b.  Grade 345, 345W, or HPS 345W, as defines in 

Standard Specification for Structural Steel for 

Bridges 

(AASHTO M 270M/M 270-12) or (ASTM A709 / A709M - 11) 

23.4.1.6 

Structural Tubing for Steel Structures 

Structural tubing shall be either cold-formed welded or seamless tubing conforming to ASTM A500 
/ A500M - 10a, Grade B, or hot-formed welded or seamless tubing conforming to ASTM A501 - 07. 

23.4.1.7 

Stainless Steel 

All stainless steel shall be new and shall comply with the following specifications and requirements: 

1.  All members or parts called for on the Contract plans to be stainless steel shall be AISI Type 

316 with a mill finish and complying with ASTM A276 

– 13, unless otherwise indicated in the 

Contract plans or specified in the particular specifications.  

2.  If specified, AISI Types 302, 303, 304 shall comply with ASTM A276 

– 13. 

3.  Unless otherwise indicated on the Contract plans or in the Contract particular specifications, 

all bolts shall be of the same type of stainless steel as the adjoining parts. 

23.4.2 

High-strength Fasteners for Steel Structures 

High-strength bolts for structural steel joints shall conform to either AASHTO M 164-05 (ASTM A325 
- 10) or AASHTO M 253-05 (ASTM A490 - 12). When high-strength bolts are used with unpainted 
weathering grades steel, the bolts shall be type 3.  

The Contractor shall use (ASTM A325 

– 10) bolts in all bolted structural steel connections, unless 

the connected assemblies or parts are designated as miscellaneous components and the fastener 
assembly is specified elsewhere in the Contract documents.  

The  Contractor  shall  use  (ASTM  A490 

–  12)  bolts  only  with  approval  from  the  Engineer.  The 

Contractor  shall  provide  procedures  in  accordance  with  for  the  handling,  lubrication,  installation, 
tightening, and testing of (ASTM A490 

– 12) bolts. The Contractor shall not install (ASTM A490 – 

12) bolts without the Engineer

’s approval of the procedures. 

A supplier

’s lot number shall appear on the shipping package. A certification shall note when and 

where  all  testing,  including rotational  capacity  tests,  were  done.  For galvanized  bolts  and  nuts,  a 
certification shall note zinc thicknesses. 

Bolts shall not be harder than 33 HRC, as defined in AASHTO M 164-05 or ASTM A325 - 10. 

Proof-load tests (ASTM F606 - 11a, Method I) shall be required for bolts. Wedge tests of full-size 
bolts  are  required  in  accordance  with  Section  8.3  of  AASHTO  M  164-05  (ASTM  A325  -  10). 
Galvanized  bolts  shall  be  wedge  tested  after  galvanising.  Proof-load  tests  of  AASHTO  M  291-09 
(ASTM A563 - 07a) are required for nuts. Proof-load tests for nuts to be used with galvanized bolts 
shall be performed after galvanising, over tapping, and lubricating, except as noted below: 

a.  Nuts for AASHTO M 164-05 (ASTM A325 - 10) bolts shall conform to AASHTO M 291-09 

(ASTM A563 - 07a), Grades DH, DH3, C, C3, and D (Property Class 8S, 8S3, l0S, or 10S3). 

S

TANDARD 

C

ONSTRUCTION SPECIFICATIONS

 

 

PART 

2

 

 

R

OAD 

S

TRUCTURES

 

 

 

Page 23-18 

C

HAPTER 

23:

 

S

TEEL 

S

TRUCTURES

 

 

First Edition -January 2018 

 

b.  Nuts for AASHTO M 253-05 (ASTM A490 

– 12) bolts shall conform to the requirements of 

AASHTO M 291-09 (ASTM A563 - 07a), Grades DH and DH3 (Property Class 10S or 10S3). 

The exceptions are: 

  Nuts  to  be  galvanized  (hot-dip  or  mechanically  galvanized)  shall  be  Grade  DH  (Property 

Class 10S). 

  Nuts to be used with AASHTO M 164-05 (ASTM A325 - 10) Type 3 bolts shall be Grade C3 

or DH3 (Property Class 8S3 or 10S3). Nuts to be used with AASHTO M 253-05 (ASTM A490 
– 12), Type 3 bolts shall be Grade DH3 (Property Class 10S3). 

All galvanized nuts shall be lubricated with a lubricant containing a visible dye. Black bolts must be 
oily to touch when delivered and installed. 

Washers shall be hardened steel washers that conform to the requirements outlined in AASHTO M 
293-10 or ASTM F436 - 11, and Article 23.6.9.6. 

23.4.2.1 

Identifying Marks for High-strength Fasteners 

AASHTO  M  164-05 (ASTM  A325  -  10) for  bolts and the  specifications referenced  herein for  nuts 
require that bolts and nuts manufactured to the specification be identified by specific markings atop 
the  bolt  head  and  on  one  face  of  the  nut.  Head  markings  must  identify  the  grade  by  the  symbol 
(A325), the Manufacturer, and, for type 3 bolts, the type. Nut markings must identify the property 
class, the Manufacturer, and, for type 3 nuts, the type. Markings on direct tension indicators (DTI, 
ASTM F959 - 09) must identify the Manufacturer and type (such as "325, Class 8.8"). Other washer 
markings must identify the Manufacturer, and, for type 3 washers, the type. 

To comply with AASHTO M 253-05 or ASTM A490 

– 12, bolts must be identified by specific markings 

on the top of the bolt head. Head markings 

must identify the grade by the symbol (such as “A490"), 

the Manufacturer, and, for type 3 bolts, the type.  

To comply with AASHTO M 253-05 or ASTM A490 

– 12 and the specifications referenced therein 

for  nuts,  nuts  must  be  identified  on  one  face.  Nut  markings  must  identify  the  property  class,  the 
Manufacturer and, for type 3 nuts, the type.  

To comply with AASHTO M 253-05 or ASTM A490 

– 12, direct tension indicators must have markings 

that  clearly  identify  the  Manufacturer  and  Type  "490"  (Class"  10.9").  Markings  on  washers  must 
identify the Manufacturer, and, for type 3 washers, the type.  

23.4.2.2 

Dimensions of High-strength Fasteners 

Bolt and nut dimensions shall conform to the requirements for heavy hexagon structural bolts and 
heavy semi-finished hexagon nuts (metric heavy hexagon structural bolts and metric heavy semi-
finished hexagon nuts) given in ANSI/ASME B18.2.1-2010 Standards and B 18.2.2 (ASME/ANSI B 
18.2.3.7M-2006 and ASME/ANSI B 18.2.4.6M-2010), respectively. 

23.4.2.3 

Galvanized High-strength Fasteners 

AASHTO M 253-05 (ASTM A490 

– 12) bolts shall not be galvanized. 

When fasteners are galvanized, they shall be specified to be hot-dip galvanized in accordance with 
AASHTO  M  232M/M  232-10  (ASTM  A153  /  A153M  -  09),  Class  C  or  mechanically  galvanized  in 
accordance with  AASHTO  M 298-10 (ASTM B695  - 04(2009)), Class 50 (Class 345). Bolts to be 
galvanized shall be either AASHTO M 164-05 (ASTM A325 - 10) Type I. Galvanized bolts shall be 
tension tested after galvanising. Washers, nuts, and bolts of any assembly shall be galvanized by 
the  same  process.  Nuts  should  be  over  tapped to the minimum  amount required for  the fastener 
assembly and shall be lubricated with a lubricant containing a visible dye so a visual check can be 
made for the lubricant at the time of field installation. 

S

TANDARD 

C

ONSTRUCTION SPECIFICATIONS

 

 

PART 

2

 

 

R

OAD 

S

TRUCTURES

 

 

 

Page 23-19 

C

HAPTER 

23:

 

S

TEEL 

S

TRUCTURES

 

 

First Edition -January 2018 

 

23.4.2.4 

Alternative Fasteners 

The Contractor may use other fasteners or fastener assemblies, including the following: 

a.  Fasteners that  conform to the  requirements 

outlined in ASTM’s Standard Specification for 

“Twist  Off”  Type  Tension  Control  Structural  Bolt/Nut/Washer  Assemblies,  Steel,  Heat 
Treated, 120/105 ksi Minimum Tensile Strength (ASTM F1852 - 11). 

b.  Fasteners  that  meet  the  material,  manufacturing,  and  chemical  composition  requirements 

outlined in the AASHTO’s 

Standard Specification for High-Strength Bolts for Structural Steel 

Joints

 (AASHTO M 164-05

), ASTM’s 

Standard Specification for Structural Bolts, Steel, Heat 

Treated,  120/105  ksi  Minimum  Tensile  Strength

  (ASTM  A325  -  10),  or  the 

Standard 

Specification  for  Structural  Bolts,  Alloy  Steel,  Heat-Treated,  150  ksi  Minimum  Tensile 
Strength

 (AASHTO M 253-05) or (ASTM A490 

– 12). 

c.  Fasteners that meet the mechanical property requirements of the same specifications that 

apply for full size tests. 

d.  Fasteners  with  diametres  and  bearing  areas  under  the  head  and  nut  that  are  at  least 

equivalent to those provided by a bolt and nut of the same nominal dimensions  outlined in 
Article 23.4.2.2. 

These fasteners are subject to the approval of the Engineer. Such alternate fasteners may differ in 
other dimensions from those of the specified bolts and nuts. 

Subject  to the  approval  of  the  Engineer,  the  Contractor  may  use  high-strength steel  lock-pin  and 
collar  fasteners  as  an  alternative  to  high-strength  bolts.  Shanks  and  heads  of  high-strength  steel 
lock-pin  and  collar  fasteners  shall  meet  the  requirements  of  Article  23.4.2.2.  Each  fastener  shall 
provide a solid-shank body of sufficient diametre to provide tensile and shear strength equivalent to 
or  greater  than  that  of  the  bolt  specified  in  the  Contract  documents  and  shall  have  the  following 
characteristics: 

  Have a cold-forged head on one end 

  Be of a type approved by the Engineer  

  Have dimensions as approved by the Engineer 

  Have a shank length that is suitable for the thickness of fastened material 

  Have locking grooves 

  Have a breakneck groove 

  Have pull grooves (annular grooves) on the opposite end  

Each fastener shall provide a steel locking collar of a size that is appropriate for the diameter of the 
fastener’s shank. By means of suitable installation tools,  a fastener’s steel locking collar shall be 
cold-swaged into the locking grooves, forming a head for the grooved end of the fastener after the 
pull groove section has been removed. Such steel locking collars shall be a standard product of an 
established Manufacturer of lock-pin and collar fasteners, as approved by the Engineer. 

23.4.2.5 

Load-indicator Devices 

Load-indicating devices may be used in conjunction with bolts, nuts, and washers for high-strength 
fasteners, as outlined in Section 23.4.2. Load-indicating devices shall conform to the requirements 
of  ASTM

’s 

Specification  for  Compressible-Washer  Type  Direct  Tension  Indicators  for  Use  with 

Structural Fasteners

 (ASTM F959 - 09), except as provided in the following paragraph. 

Subject to the approval of the  Engineer, the Contractor may use  alternative design direct tension 
indicating devices if they satisfy the requirements detailed in of Article 23.6.9.6 or other requirements 
detailed in specifications provided by the Manufacturer and have the approval of the Engineer. 

23.4.3 

Other Structural Fasteners 

23.4.3.1 

Ordinary Bolt Assemblies 

Shop and site bolts and nuts shall be to one the following grades: 

S

TANDARD 

C

ONSTRUCTION SPECIFICATIONS

 

 

PART 

2

 

 

R

OAD 

S

TRUCTURES

 

 

 

Page 23-20 

C

HAPTER 

23:

 

S

TEEL 

S

TRUCTURES

 

 

First Edition -January 2018 

 

1.  Grade 4.6 in accordance with BS 4190:2001 
2.  Grade 8.8 or 10.9 in accordance with BS 3692:2001. 

Dimensions, tolerance and threaded length shall be to BS 4190:2001. 

23.4.3.2 

High Strength Friction Grip (HSFG) Bolt Assemblies 

HSFG bolt assemblies shall be in accordance with BS EN 14399:2005. 

23.4.3.3 

Foundation Bolts 

Holding down bolts shall be in accordance with BS 7419:2012. 

23.4.3.4 

Cup and Countersunk Bolts 

Cup and countersunk bolts shall be in accordance with BS 4933:2010. 

23.4.3.5 

Washers 

Unless  otherwise  specified  metal  washers  for  general  engineering  purpose  shall  be  made  in 
accordance with BS 4320:1968, and black steel washers to Form E shall be used. 

23.4.3.6 

Lock Nuts 

Lock  nuts  shall  be  in  accordance  with  BS  4929-1:1973,  BS  EN  ISO  7042:2012,  and  BS  EN  ISO 
2320:2008. 

23.4.4 

Welded Stud Shear Connectors 

Stud  shear  connectors  shall  be  grade  1015,  1018,  or  1020  cold-drawn  bars  that  conform  to  the 
requirements  outlined  in 

ASTM’s 

Standard  Specification  for  Steel  Bar,  Carbon  and  Alloy,  

Cold-Finished

 (AASHTO M 169-09) or (ASTM A108  - 07). Such shear connectors shall be  either 

semi- or fully-killed. If flux retaining caps are used, steel for the caps shall be of a low-carbon grade 
suitable for welding and shall comply with 

ASTM’s 

Standard Specification for Steel, Strip, Carbon 

(0.25 Maximum Percent), Cold-Rolled

 (ASTM A109 / A109M - 08). 

Tensile  properties,  as  determined  by  tests  of  bar  stock  after  drawing  or  of  finished  studs,  shall 
conform to the requirements outlined in Table 23-3, in which the yield strength is as determined by 
a two-tenth percent (0.2%) offset method. 

Table 23-3: Tensile Properties of Stud Shear Connectors 

Property 

Required value 

Tensile strength 

420 MPa 

Yield strength 

345 MPa 

Elongation 

20% in 50 mm 

Reduction areas 

50% 

23.4.4.1 

Test Methods for Welded Stud Shear Connectors 

Tensile properties shall be determined in accordance with the applicable sections of the Standard 
Test  Methods  and  Definitions  for  Mechanical  Testing  of  Steel  Products  (AASHTO  T  244-12)  or 
(ASTM A370 - 12). Tensile tests for finished studs shall be made on studs that are welded to test 
plates  using  a  test  fixture  similar  to  that  shown  in  Figure  7.2  of  the  current  AASHTO/AWS 
D1.5M/D1.5:2010, Bridge Welding Code. If fracture occurs outside of the middle half of the gage 
length, the test shall be repeated. 

S

TANDARD 

C

ONSTRUCTION SPECIFICATIONS

 

 

PART 

2

 

 

R

OAD 

S

TRUCTURES

 

 

 

Page 23-21 

C

HAPTER 

23:

 

S

TEEL 

S

TRUCTURES

 

 

First Edition -January 2018 

 

23.4.4.2 

Finish for Welded Stud Shear Connectors 

Finished studs shall be of uniform quality and condition, free from irregularities such as laps, fins, 
seams, cracks, twists, bends, or other injurious defects. Finish shall be as produced by cold-drawing, 
cold-rolling, or machining. 

23.4.4.3 

Certification for Welded Stud Shear Connectors 

The  Manufacturer  shall  certify  that  the  studs  as  delivered  are  in  accordance  with  the  material 
requirements outlined in this chapter. Certified copies of in-plant quality-control test reports shall be 
furnished to the Engineer upon request. 

23.4.4.4 

Check Samples for Welded Stud Shear Connectors 

At the Contractor's expense, the Engineer may select studs of each type and size for checking as 
necessary to validate that they meet the requirements outlined in this chapter. 

23.4.5 

Steel Forgings for Steel Structures 

Steel forgings shall conform to the 

Standard Specification for Steel Forgings, Carbon and Alloy, for 

General  Industrial  Use

,  AASHTO  M  102M/M  102-06  (R2011)  (ASTM  A668  /  A668M  -  04(2009)), 

Classes C, D, F, or G. 

23.4.6 

Cold-finished Carbon Steel Shafting for Steel Structures 

Cold-finished carbon steel shafting shall conform to the 

Standard Specification for Steel Bar, Carbon 

and Alloy, Cold-Finished

, AASHTO M 169-09 (ASTM A108 - 07). Such steel shall be grades 10160 

through 10300, inclusive, unless the Contract document specify otherwise. 

23.4.7 

Mild Steel Castings for Steel Structures 

Steel  castings  for  use  in  highway  bridge  components  shall  conform  to 

Standard  Specification  for 

Castings, Steel and Alloy, Common Requirements, for General Industrial Use

, ASTM A781 / A781M 

-  12a,  Class  70  (Class  485),  or 

Standard  Specifications  for  Steel  Castings,  Carbon,  for  General 

Application

, AASHTO M 103M/M 103-12 (ASTM A27 / A27M - 10), Class 70 or Class 485 or Grade 

485-250, unless otherwise specified in the Contract documents. 

23.4.8 

Chromium Alloy-steel Castings for Steel Structures 

Chromium  alloy-steel  castings  shall  conform  to  the 

Standard  Specification  for  Castings,  Iron-

Chromium,  Iron-Chromium-Nickel,  Corrosion  Resistant,  for  General  Application

,  AASHTO  M 

163M/M  163-07  (2012) (ASTM  A743  /  A743M  -  06(2010)).  Such  steel  casting  shall  be grade  CA 
15M, unless the Contract documents specify otherwise. 

23.4.9 

Iron Castings for Steel Structures 

Gray iron castings shall conform to the 

Standard Specification for Gray Iron Castings

, AASHTO M 

105-09  or  ASTM  A48  /  A48M  -  03(2008),  Class  30,  unless  otherwise  specified  in  the  Contract 
documents.  

Ductile  iron  castings  shall  conform  to  the 

Standard

 

Specification  for  Ductile  Iron  Castings

,  ASTM 

A536 - 84(2009), Grade 420-280-18, unless otherwise specified in the Contract documents. 

Test specimens from parts integral with the castings, such as risers, shall be tested for castings with 
a weight more than 4.45 kN to determine that the required quality is obtained in the castings in the 
finished condition. 

Malleable castings shall conform to the 

Standard Specification for Ferritic Malleable Iron Castings

ASTM  A47  /  A47M  -  99(2009).  Grade  35018  (Grade  24118)  shall  be  furnished  unless  otherwise 
specified in the Contract documents. 

S

TANDARD 

C

ONSTRUCTION SPECIFICATIONS

 

 

PART 

2

 

 

R

OAD 

S

TRUCTURES

 

 

 

Page 23-22 

C

HAPTER 

23:

 

S

TEEL 

S

TRUCTURES

 

 

First Edition -January 2018 

 

23.4.9.1 

Work Quality and Finish for Iron Castings 

Iron castings shall be true to pattern in form and dimensions, free from pouring faults, sponginess, 
cracks, blow holes, and other defects in positions that affect their strength and function for the service 
intended. 

Castings shall be boldly filleted at angles and the arises shall be sharp and perfect. 

23.4.9.2 

Cleaning Iron Castings 

All castings must be sandblasted or otherwise effectively cleaned of  scale and sand to present a 
smooth, clean, and uniform surface. 

23.4.10 

Galvanising Steel Structures 

When  galvanising  is  specified  in  the  Contract  documents,  ferrous  metal  products,  other  than 
fasteners and hardware items, shall be galvanized in accordance with the Standard Specification for 
Zinc (Hot-Dip Galvanized) Coatings on Iron and Steel Products, AASHTO M 111M/M 111-11 (ASTM 
A123  /  A123M  -  12).  Fasteners  and  hardware  items  shall  be  galvanized  in  accordance  with  the 
Standard Specification for Zinc Coating (Hot-Dip) on Iron and Steel Hardware, AASHTO M 232M/M 
232-10 (ASTM A153 / A153M - 09), except as noted in Article 23.4.2.3. 

23.4.11 

Welding Steel Structures 

 All welding shall comply with all requirements as specified herein and as indicated on the Contract 
plans. 

23.4.11.1  Materials 

a.  Before  any  electrodes  or  flux-electrode  combinations  are  used  for  welding  steel,  the 

Contractor shall furnish certified copies of test reports for all the pertinent tests specified in 
AWS  A5.1/A5.1M-2004,  AWS  A5.5/A5.5M:2006,  ANSI/AWS  A5.17/  A5.17M-97  (R2007), 
ANSI/AWS 

A5.18/A5.18M:2005, 

AWS 

A5.23/A5.23M: 

2011, 

or 

ANSI/AWS 

A5.28/A5.28M:2005,  whichever  is  applicable,  made  on  electrodes  or  flux-electrode 
combinations of the same class, size and brand as the electrodes to be used. If electrodes 
are  to  be  used  which  are  of  a  size  for  which  tests  are  not  required  by  the  specifications 
governing the process applicable to those electrodes, the test reports shall be furnished for 
electrodes of the size nearest and of the same classification and brand as those to be used. 
The tests may have been made for process qualification or quality control, and shall have 
been made within one year prior to the manufacture of the electrodes and fluxes to be used. 
The  report  shall  include  the  manufacturer's  certification  that  the  process  and  material 
requirements were the same for manufacturing the tested electrodes and the electrodes to 
be used. All pertinent information concerning the tests required by the applicable electrode 
specifications  shall  be  reported.  The  forms  and  certificates  shall  be  as  directed  by  the 
Engineer.  

b.  Electrodes for manual shielded metal arc welding of structural steel, ASTM A36 / A36M - 08 

or ASTM A588 / A588M - 10, shall comply with the requirements of AWS A5.1/A5.1M-2004 
or AWS A5.5/A5.5M:2006 for E7016, E7018, E7048, or E7028 electrodes.  

c.  Electrodes and fluxes for automatic and semi-automatic submerged arc welding of structural 

steel, ASTM A36 / A36M - 08 shall comply with the requirements of AWS ANSI/AWS A5.17/ 
A5.17M-97 (R2007) or AWS A5.23/A5.23M: 2011 for F62, F64, F66, F72, F74, or F76 and 
for  ASTM  A588  /  A588M  -  10  shall  comply  with  the  requirements  of  ANSI/AWS  A5.17/ 
A5.17M-97 (R2007) or ANSI/AWS A5.24/ A5.24M:2005 for F72, F74 or F76.  

d.  Solid and composite electrodes for automatic and semi-automatic gas metal-arc welding of 

structural  steel,  ASTM  A36 /  A36M  -  08  shall  comply  with  the  requirements  of  ANSI/AWS 
A5.18/A5.18M:2005 or ANSI/AWS A5.28/A5.28M:2005 for ER 70S-2, 3, 6 or 7 electrodes. 

S

TANDARD 

C

ONSTRUCTION SPECIFICATIONS

 

 

PART 

2

 

 

R

OAD 

S

TRUCTURES

 

 

 

Page 23-23 

C

HAPTER 

23:

 

S

TEEL 

S

TRUCTURES

 

 

First Edition -January 2018 

 

23.4.11.2  Construction Requirements  

a.  The work methods and procedures shall comply with the AWS specifications, or BS EN 1011-

2:2001 and tested in accordance with BS EN ISO 15614-1:2004+A2:2012 by the Contractor, 
except as modified herein.  

b.  Procedures  and  tests  shall  be  approved  by  an  independent  Inspection  Authority. Welding 

Procedure sheets shall be made available to the welder prior to the commencement of the 
work and shall be available to the Engineer and Inspection Authority on request. 

c.  All welding shall be performed in such a manner that the Brinnell hardness of the weld metal 

and heat-affected zone is within the limits computed from Equation 23-2 and Equation 23-3: 

Minimum Brinnell Hardness  =

Minimum specified tensile strength of parent metal

500

 

Equation 23-2: Minimum Brinnell hardness 

 

Maximum Brinnell Hardness  =

Max. specified or tested tensile strength of parent metal

500

+ 50

 

Equation 23-3: Maximum Brinnell hardness 

d.  The minimum preheat and interpass temperatures for welding structural steel shall comply 

with  Table  3.2, 

Prequalified  Minimum  Preheat  and  Interpass  Temperature,

  ANSI/AWS 

D1.1/D1.1M:2010,  except  that  the  minimum  preheat  for  structural  steel  1.8  cm  or  less  in 
thickness, shall not be less than 10

o

 C.  

e.  Automatic vertical shielded metal-arc welding processes, such as electroslag or electrogas, 

may  be  used  only  on  structural  steel  ASTM  A36  /  A36M  -  08.  The  impact  strength 
requirements shall be included in the procedure qualification.  

f.  All welding shall be protected from air currents or drafts to prevent loss of heat or loss of arc 

shielding. The method of protecting the welding area from loss of heat or loss of arc shielding 
shall be subject to approval by the Engineer.  

g.  Areas contiguous to welding operations shall be preheated to a minimum temperature of 150

o

 

C  when  necessary,  in  the  opinion  of  the  Engineer,  to  prevent  distortion  or  weld  cracking. 
Preheating to a temperature in excess of 200

o

 C will not be required by the Engineer. 

23.4.11.3  Qualification of Welders  

a.  Welder qualification tests will be evaluated in accordance with requirements of the  current 

AASHTO/AWS D1.5M/D1.5:2010, 

Bridge Welding Code

. As an alternative, welders may be 

tested to meet the requirements of BS EN 287-1:2011 but, in the case of welders engaged 
on fillet welding only, BS 4872-1:1982 is an acceptable alternative. 

b.  Welder testing shall be witnessed and certificates endorsed by an independent Inspection 

Authority. 

c.  The certification shall remain valid providing it complies with the conditions for re-approval of 

certification specified in BS EN 287-1:2011. 

d.  In lieu of the AWS requirements, qualification tests for tack welding will be the same as the 

qualification tests required for butt welding material up to and including 1.8 cm thick. 

23.5 

Fabricating Steel Structures 

This section outlines standards and specifications for fabricating steel structures. 

23.5.1 

Cutting, Shearing, and Machining for Steel Plates 

Cutting  (including  burning  and  sawing),  shearing,  and  machining  shall  be  accomplished  in 
accordance  with  the  AASHTO/AWS  D1.5M/D1.5:2010, 

Bridge  Welding  Code

.  In  addition,  the 

Fabricator shall do the following: 

S

TANDARD 

C

ONSTRUCTION SPECIFICATIONS

 

 

PART 

2

 

 

R

OAD 

S

TRUCTURES

 

 

 

Page 23-24 

C

HAPTER 

23:

 

S

TEEL 

S

TRUCTURES

 

 

First Edition -January 2018 

 

a.  Plane,  mill, grind, or thermally cut  the sheared edges of main load-carrying member plate 

components that are greater than 16 mm thick to a depth of 6 mm. 

b.  Cut and fabricate steel plates so that the primary direction of rolling is parallel to the direction 

of the member

’s or component’s main stress. For flanges and webs, the direction of rolling 

shall be parallel to the flanges, unless the Contract documents note otherwise. With approval 
from the Engineer, the Fabricator may roll web splice plates parallel to their length. 

Oxygen cutting of structural steel shall conform to the requirements of the current  AASHTO/AWS 
D1.5M/D1.5:2010, 

Bridge Welding Code

Visual  inspection  and  repair  of  plate-cut  edges  shall  be  in  accordance  with  the  current 
AASHTO/AWS D1.5M/D1.5:2010, 

Bridge Welding Code

23.5.2 

Cold Bending Steel Plates 

The Contractor shall submit cold bending procedures to the Engineer for review. Cold bending shall 
comply with the specifications  in the  AASHTO/AWS D1.5M/D1.5:2010, 

Bridge Welding Code

 and 

the provisions in this section. The Contractor shall not cold bend materials that are fracture-critical. 
They shall not cold bend members or components that carry main loads. The Contractor shall visually 
inspect all load points. Large dents or upsets will be cause for rejection.  The Contractor shall use 
magnetic particle examination or ultrasonic examination to discover any potentially damaged areas, 
and then shall further inspect such areas. 

23.5.2.1 

Minimum Bend Radii and Other Requirements 

The Contractor shall remove all sharp edges (including edges of holes if affected by the cold bending) 
by grinding to a 1.6 mm radius. The Contractor shall submit material preparation procedures to the 
Engineer for review. 

Unless  otherwise  approved,  the  minimum  bend  radii  for  cold  bending  (at  room  temperature), 
measured  to  the  concave face  of the  plate  shall be  as given  in  Table 23-4. If  a  smaller  radius  is 
required, the Contractor may need to apply heat as part of the bending procedure in accordance with 
Article 23.5.4.5. The Contractor shall submit the heating procedure to the Engineer for review.  

For materials and grades not shown in Table 23-4, follow the minimum bend radii recommendations 
of a plate

’s producer. 

Table 23-4: Minimum Cold-bending Radii 

Steel 

grades 

AASHTO M 270M/M 270-12 

(ASTM A709 / A709M - 11), MPa 

Thickness (t) mm 

Up to 19 mm 

Over  19  mm 
to 25 mm 

Over  25  mm 
to 50 mm 

Over 

50 

mm 

250 

1.50 t 

1.50 t 

1.50 t 

2.00 t 

345, 345S, 345W, or HPS 345W 

1.50 t 

1.50 t 

2.00 t 

2.50 t 

HPS 485W 

1.50 t 

1.50 t 

2.50 t 

3.00 t 

690, 690W, or HPS 690W 

1.75 t 

2.25 t 

4.50 t 

5.50 t 

As possible, bend lines shall be perpendicular to the direction of final rolling of the plate. If a bend 
line is parallel to the direction of final rolling, multiply the suggested minimum radii in Table 23-4 by 
1.5. 

S

TANDARD 

C

ONSTRUCTION SPECIFICATIONS

 

 

PART 

2

 

 

R

OAD 

S

TRUCTURES

 

 

 

Page 23-25 

C

HAPTER 

23:

 

S

TEEL 

S

TRUCTURES

 

 

First Edition -January 2018 

 

23.5.3 

Straightening Steel 

When  permitted  by  the  Engineer,  plates,  angles,  other  shapes,  and  built-up  members  shall  be 
straightened before the parts are assembled. The Fabricator shall perform straightening such that 
no fracture, cracking or other damage occurs. If heat is to be used for straightening, such heating 
shall comply with the specifications and requirements in Section 23.5.4. Distorted members shall be 
straightened by mechanical means or, if approved by the Engineer, by carefully planned procedures 
and supervised application of a limited amount of localized heat, except that heat-straightening of 
AASHTO M 270M/M 270-12 (ASTM A709 / A709M - 11) (Grades HPS 485W and HPS 690W) steel 
members  shall  be  done  only  under  rigidly  controlled  procedures,  each  application  subject  to  the 
approval of the Engineer. In no case shall the maximum temperature exceed values in Table 23-5.  

In  all  other  steels,  the  temperature  of  the  heated  area  shall  not  exceed  649°C  as  controlled  by 
temperature  indicating  crayons,  liquids,  or  bimetal  thermometers.  Heating  in  excess  of  the  limits 
shown shall be cause for rejection, unless the Engineer allows testing to verify material integrity. 

Parts to be heat-straightened shall be substantially free of stress and from external forces, except 
stresses resulting from mechanical means used in conjunction with the application of heat. 

Evidence  of  fracture  following  straightening  of  a  bend  or  buckle  will  be  cause  for  rejection  of  the 
damaged piece. 

23.5.4 

Applying Heat to Steel 

At various points during the fabrication of structural steel, applications of heat may be necessary for 
hot-bending, cambering, curving, or straightening. The Fabricator shall use the temperature limits 
and  guidelines  given  in  this  section,  unless  alternate  procedures  have  been  approved  by  the 
Engineer.  Routine  straightening  of  material  other  than  quenched  and  tempered  material  shall  be 
done in accordance with the temperature limits and guidelines as specified in this section; the Owner 
does not require the Contractor to submit a procedure for such routine straightening. 

Heat  curving  may  be  used  in  conjunction  with  a  cut-curve  procedure,  in  which  a  portion  of  the 
curvature is obtained by cutting the plates to all or part of the required radius, except as limited by 
Article 23.5.4.2.  

23.5.4.1 

Equipment and Process for Heating Steel 

This section outlines requirements and specifications for the process and equipment used to heat 
steel. 

a. 

Maximum Temperatures 

Table 23-5 indicates the maximum allowable temperature to which steel can be heated, as measured 
by temperature-indicating crayons or other suitable means. 

Table 23-5: Maximum temperature limits for heat applications 

Steel grades  

AASHTO M 270M/M 270-12 (ASTM A709 / A709M - 11), MPa 

Maximum temperature 

250 

649

o

 C 

345, 345S, 345W, or  

HPS 345W 

649

o

 C 

HPS 485W 

593

o

 C 

690 or 690W 

593

o

 C 

S

TANDARD 

C

ONSTRUCTION SPECIFICATIONS

 

 

PART 

2

 

 

R

OAD 

S

TRUCTURES

 

 

 

Page 23-26 

C

HAPTER 

23:

 

S

TEEL 

S

TRUCTURES

 

 

First Edition -January 2018 

 

b. 

Timing Heat Applications 

The Fabricator shall conduct heating operations before the application of coatings. 

c. 

Allowable Preload Stresses 

Preload compressive stresses will be permitted up to 0.5 times the minimum specified yield strength 
(Fy) of the material. This stress limit is applicable to all steels covered by this specification as listed 
in Table 23-5. If jacks are used, the Fabricator shall energize them and lock them off before applying 
heat. 

d. 

Heating Tips 

The Fabricator shall apply heat using orifice tips only. Select tip sizes proportional to the thickness 
of the heated material. 

e. 

Torches 

The  Fabricator  shall  manipulate  the  heating  torches  to  guard  against  general  and  surface 
overheating. In addition, place heat reflective sheet material against the web before applying heat to 
the  inside  flange  surface.  When  heating  the  inside  flange  surface,  point  the  torches  to  prevent 
applying heat directly to the web. 

f. 

Heating Patterns 

Fundamental heating patterns (such as vee, line, edge, spot, and strip) may be used separately or 
in combination. The Fabricator shall mark vee and strip heat patterns on the material surfaces before 
heating.  When  heating,  bring  the  steel  within  the  planned  pattern  to  the  specified  heating 
temperature as rapidly as possible without overheating the steel. Apply heat in accordance with the 
approved procedure. 

g. 

Thin Wide Plates 

The Fabricator shall prevent buckling of thin wide plates by not applying excessive heat. 

h. 

Verification of Temperatures 

The  Fabricator  shall  use  temperature  sensitive  crayons,  pyrometres,  or  infrared  non-contact 
thermometres for verifying temperatures during heating operations. When heating patterns are used, 
make  regular  verifications  of the temperatures  throughout the  pattern.  Remove  the  heating flame 
from the material before taking measurements. 

i. 

Cooling 

Before using any artificial cooling, the Fabricator shall allow steel to cool naturally below 316° C. Use 
only dry compressed air. Do not quench with water or a water and air mixture. 

j. 

Reheating 

The Fabricator shall reheat only after the material has cooled below 121° C. 

k. 

Over Heating 

The Engineer shall reject a product, if any portion of the material is exposed to heating higher than 
the allowable temperature. 

23.5.4.2 

Heat-curving Bridge Members 

This section outlines specifications for heat-curving bridge members, which is also known as 

weak 

axis shaping

S

TANDARD 

C

ONSTRUCTION SPECIFICATIONS

 

 

PART 

2

 

 

R

OAD 

S

TRUCTURES

 

 

 

Page 23-27 

C

HAPTER 

23:

 

S

TEEL 

S

TRUCTURES

 

 

First Edition -January 2018 

 

a. 

General Requirements for Heat-curving 

Rolled beams and girders may be heat curved at the job site, provided that the heating is performed 
in accordance with the Engineer

’s approval. 

Flanges of curved, welded girders may be cut to the radii specified in the Contract documents or 
curved by applying heat as specified in the succeeding articles providing the radii is not less than 
allowed by Article 10.15.2, “Minimum Radius of Curvature,” of the AASHTO Standard Specifications 
for Highway Bridges, Latest Edition, Design Specifications. 

b. 

Materials for Rolled Beams and Welded Girders 

Structural steels conforming to AASHTO M 270M/M 270-12 (ASTM A709 / A709M - 11), Grade 36, 
50, 50S, 50W, HPS 50W, HPS 70W, or HPS 100W (Grade 250, 345, 345S, 345W, HPS 345W, HPS 
485W, or HPS 690W) may be heat-curved. 

c. 

Type of Heating for Rolled Beams and Welded Girders 

Beams  and  girders  may  be  curved  by  either  continuous  or  V-type  heating  as  approved  by  the 
Engineer.  For  the  continuous  method,  a  strip  or  intermittent  strips  along  the  edge  of  the  top  and 
bottom  flange  shall  be  heated  approximately  simultaneously  depending  on  flange  widths  and 
thicknesses; the strip shall be of sufficient width and temperature to obtain the required curvature. 
For the V-type heating, the top and bottom flanges shall be heated in truncated triangular or wedge-
shaped areas having their base along the flange edge and spaced at regular intervals along each 
flange; the spacing and temperature shall be as required to obtain the required curvature and heating 
shall progress along the top and bottom flange at approximately the same rate. 

For the V-type heating, the apex of the truncated triangular area applied to the inside flange surface 
shall terminate just before the juncture of the web and the flange is reached. To avoid unnecessary 
web distortion, special care shall be taken when heating the inside flange surfaces (the surfaces that 
intersect the web) so that heat is not applied directly to the web. When the radius of curvature is 305 
metres or more, the apex of the truncated triangular  heating pattern applied to the outside flange 
surface shall extend to the juncture of the flange and web. When the radius of curvature is less than 
305 metres, the apex of the truncated triangular heating pattern applied to the outside flange surface 
shall extend past the web for a distance equal to one-eighth of the flange width or 75mm, whichever 
is  less.  The  truncated  triangular  pattern  shall  have  an  included  angle  of  approximately  15  to  30 
degrees but the base of the triangle shall not exceed 250mm. Variations in the patterns prescribed 
above may be made with the approval of the Engineer. 

For both types of heating, the flange edges to be heated are those that will be on the inside of the 
horizontal  curve  after  cooling.  Heating  both  inside  and  outside flange surfaces  is  only  mandatory 
when  the  flange  thickness  is  31mm  or  greater,  in  which  case,  the  two  surfaces  shall  be  heated 
concurrently. The maximum temperature shall be prescribed as per Article 23.5.4.1. 

d. 

Sequence of Heat-curving Operations 

The Fabricator shall heat curve girders before they are painted. The heat-curving operation may be 
conducted  either  before  or  after  all  the  required  welding  of  transverse  intermediate  stiffeners  is 
completed. However, unless provisions are made for girder shrinkage, connection plates and bearing 
stiffeners shall be located and attached after heat-curving. If longitudinal stiffeners are required, they 
shall be heat-curved or oxygen-cut separately and then welded to the curved girder. When cover 
plates  are  to  be  attached  to  rolled  beams,  they  may  be  attached  before  heat-curving  if  the  total 
thickness of one flange and cover plate is less than 63.5mm and the radius of curvature is greater 
than 305 metres. For other rolled beams with cover plates, the beams shall be heat-curved before 
the cover plates are attached; cover plates shall be either heat-curved or oxygen-cut separately and 
then welded to the curved beam. 

S

TANDARD 

C

ONSTRUCTION SPECIFICATIONS

 

 

PART 

2

 

 

R

OAD 

S

TRUCTURES

 

 

 

Page 23-28 

C

HAPTER 

23:

 

S

TEEL 

S

TRUCTURES

 

 

First Edition -January 2018 

 

e. 

Web Position for Heat-curving 

When the radius is less than 305 metres, the Fabricator shall heat curve members with the web in 
the horizontal position or preloaded to induce stress before heating. Otherwise, members may be 
heat curved with the web in either the vertical or horizontal position. 

When heat-curving with the web in the horizontal position, provide intermediate safety catch blocks 
between supports of the member and not more than 50 mm below the flanges to catch the member 
in case of a sudden sag. 

When heat-curving with the web in the vertical position, the member shall be braced or supported in 
such a manner that the tendency of the member to deflect laterally during the heat-curving process 
will not cause the member to overturn. 

f. 

Subsequent Heat-curving Applications 

If multiple locations are to be heated, the Fabricator shall not reheat the same location until after at 
least three heats at other locations. 

g. 

Locating Heating Patterns 

The  Fabricator  shall  space  the  heating  patterns  along the full  length  of  each flange  to  produce  a 
circular (not parabolic) curvature. Adjust the heating patterns to produce the necessary curvature. 
Compensate  for  differences  in  flange  thickness  and  width  as  necessary.  Use  enough  heating 
patterns in each piece to eliminate chording effects. 

h. 

Minimum Radius for Heat-curving 

Heat-curving of beams and girders is allowed when the horizontal radius of curvature measured to 
the  centreline  of  the  member  web  is  greater  than  both  values  calculated  in  Equation  23-4  and 
Equation 23-5, and greater than 45.7 metres at any and all cross sections throughout the length of 
the member. Do not heat curve steels manufactured to a yield strength greater than 345 MPa, other 
than ASTM A709 / A709M - 11, Grade HPS 485W. 

R =

(7.3 bD) 

√Fy Ψ t

 

Equation 23-4: Radius calculation 1 

 

R =

(51720 b) 

Fy Ψ

 

Equation 23-5: Radius calculation 2 

Where: 

Fy =  

Specified  minimum  yield 

point of member web, MPa 

Ψ =  

Ratio  of  the  total  cross 

section area to the cross-sectional area of both flanges 

b =  

Width  of  the  widest  flange, 

mm 

D =  

Clear 

distance 

between 

flanges, mm 

t =  

Web thickness, mm 

R =  

Radius, mm 

S

TANDARD 

C

ONSTRUCTION SPECIFICATIONS

 

 

PART 

2

 

 

R

OAD 

S

TRUCTURES

 

 

 

Page 23-29 

C

HAPTER 

23:

 

S

TEEL 

S

TRUCTURES

 

 

First Edition -January 2018 

 

In addition to the above requirements, the Fabricator shall not heat curve if the radius is less than 
305 metres when a flange

’s thickness exceeds 75 mm or its width exceeds 762 mm. 

23.5.4.3 

Heat-cambering Steel 

This  section  outlines  specifications  for  heat-cambering  steel,  which  is  also  known  as 

strong  axis 

shaping

a. 

General Requirements For Heat-cambering 

Girders shall be cambered before heat-curving. Camber for rolled beams may be obtained by heat-
cambering  methods  approved  by  the  Engineer.  For  plate  girders,  the  web  shall  be  cut  to  the 
prescribed camber with suitable allowance for shrinkage due to cutting, welding, and heat-curving. 
However, subject to the approval of the Engineer, moderate deviations from specified camber may 
be corrected by a carefully supervised application of heat. 

Procedures for cambering of built-up plate girders shall be submitted as a part of the Quality Control 
Plan. In the procedures, address any proposed preloading and heat application and control. Minor 
heat adjustments in camber at the finishing stage of the girder do not require approval if the patterns 
and temperatures are followed in accordance with the approved procedures. The Fabricator shall 
not use heat-cambering as the primary source of vertical camber in horizontally curved main load-
carrying  members;  cut  the  web  plate  to  the  required  position.  Only  use  heat-cambering  on 
horizontally curved main members to adjust cut cambering with the approval of the Engineer. 

b. 

Web Position for Heat-cambering 

The Fabricator shall support members to be heat-cambered with the web vertical. Space supports 
to take maximum advantage of dead load in the member before the application of heat. 

c. 

Subsequent Heat-cambering Applications 

If multiple locations are to be heated, the Fabricator shall not reheat the same location until after at 
least three heats at other locations. 

d. 

Heat-cambering Rolled Beams 

Rolled beams may be heat-cambered to provide the required curvature at the producing mill. The 
Fabricator shall attach all detail material, such as connection plates, bearing stiffeners and gusset 
plates, after the beam has been heat-cambered. 

e. 

Measurement of Curvature and Camber 

Horizontal  curvature  and  vertical  camber shall  be  measured for final  acceptance  after  all  welding 
and  heating  operations  are  completed  and  the  flanges  have  cooled  to  a  uniform  temperature. 
Horizontal curvature shall be checked with the girder in the vertical position. 

23.5.4.4 

Heat-straightening Damaged Structural Steel 

The  Fabricator  shall  submit  procedures  for  heat-straightening  for  the  Engineer  to  review  before 
beginning  work.  Such  procedures  shall  describe,  in  detail,  the  distortion  to  be  corrected  and  all 
details for preloading, heating, cooling, verifying final dimensions, and non-destructive testing. 

a. 

Heat-straightening Cracked Steel  

As a minimum, the Fabricator shall visually inspect all heat-straightened areas. The Fabricator shall 
notify the Engineer after finding any suspected areas of cracking. In accordance with direction from 
the Engineer, the Fabricator shall inspect these areas by one or more of the following methods: 

1.  Visual inspection 
2.  Liquid penetrant examination as described in ASTM E165 / E165M - 12 
3.  Magnetic particle examination as described in ASTM E709 - 08 

S

TANDARD 

C

ONSTRUCTION SPECIFICATIONS

 

 

PART 

2

 

 

R

OAD 

S

TRUCTURES

 

 

 

Page 23-30 

C

HAPTER 

23:

 

S

TEEL 

S

TRUCTURES

 

 

First Edition -January 2018 

 

4.  Ultrasonic  examination  as  described  in  Section  6,  Part  C  of  the  AASHTO/AWS 

D1.5M/D1.5:2010, 

Bridge Welding Code

 

5.  Radiographic  examination  as  described  in  Section  6,  Part  B  of  the  AASHTO/AWS 

D1.5M/D1.5:2010, 

Bridge Welding Code

 

b. 

Restraining Forces for Heat-straightening Damaged Steel 

Restraining  forces  (usually  jacks)  shall  be  set  to  restrain  the  steel  during  heating,  but  allow  free 
Contraction during cooling. In addition, the Fabricator shall apply the restraining forces in a direction 
tending to restore the member and limit the magnitude so that the material is not overstressed during 
heating. 

c. 

Heating Damaged Structural Steel 

The Fabricator shall heat the steel in a single pass following the specified pattern and allow it to cool 
to below 121° C before reheating. The Fabricator shall select heating patterns and sequences that 
are appropriate for the type of damage and shape of the cross section. Simultaneous vee heats may 
be used if the clear spacing between vees is greater than the width of the plate element. 

d. 

Subsequent Repairs after Heat-straightening Steel 

The  Fabricator  may  repair  any  members  that  are  damaged  after  heat  cambering.  However,  they 
shall  not  repair  previously  heat-straightened  members  in the  same region  of  damage  without  the 
approval of the Engineer. 

23.5.4.5 

Hot Bending Steel Plates 

Where a smaller radius than that allowed in  Section 23.5.2 is required, non-primary load carrying 
components  may  be  bent  using  heating  together  with  mechanical  force  in  accordance  with  the 
guidelines  provided  in  Article  23.5.4.1.  The  Fabricator  shall  apply  heat  uniformly  through  the 
thickness of the plate. They shall provide the hot bending procedures to the Engineer for review. 

23.5.4.6 

Heat Treatment for Structural Steel 

When any special form of heat treatment is required, it shall be described in the Contract documents. 
The Fabricator shall perform heat treatments following any boring, machining and/or straightening 
operations. 

a. 

Normalizing and Annealing Structural Steel 

Structural members that are indicated in the Contract documents to be annealed or normalized shall 
have finished machining, boring, and straightening done subsequent to heat treatment. Normalizing 
and  annealing  (full  annealing)  shall  be  as  specified  in  ASTM  A941  -  10a.  Temperatures  shall  be 
maintained uniformly throughout the furnace during the heating and cooling so that the temperature 
at no two points on the member will differ by more than 55° C at any one time. 

Members of AASHTO M 270M/M 270-12 (ASTM A709 / A709M - 11) Grades 690/690W or Grade 
485W steels shall not be annealed or normalized and shall be stress relieved only with the approval 
of the Engineer. 

b. 

Relieving Stress during Heat Treatment for Structural Steel 

Where required, the Fabricator shall perform thermal stress relief in accordance with the procedure 
outlined in the AASHTO/AWS D1.5M/D1.5:2010, 

Bridge Welding Code

. Welding materials shall be 

consistent with the stress relieving process used. 

A record of each furnace charge shall identify the pieces in the charge and show the temperatures 
and  the  actually  used  schedule.  Proper  instruments,  including  recording  pyrometres,  shall  be 
provided  for  determining  at  any  time  the  temperatures  of  members  in  the  furnace.  Records  of 
treatment  operations  shall  be  available  to  and  meet  the  approval  of  the  Engineer.  Holding 

S

TANDARD 

C

ONSTRUCTION SPECIFICATIONS

 

 

PART 

2

 

 

R

OAD 

S

TRUCTURES

 

 

 

Page 23-31 

C

HAPTER 

23:

 

S

TEEL 

S

TRUCTURES

 

 

First Edition -January 2018 

 

temperature for stress relieving shall be in accordance with Section 4.4 of the current AASHTO/A 
WS D1.5M/D1.5

 Bridge Welding Code

Members, such as bridge shoes, pedestals, or other parts that are built up by welding sections of 
plate together shall be stress relieved in accordance with the procedure of Section 4.4 of the current 
AASHTO/ A WS D 1.5M/D 1.5 

Bridge Welding Code

, when required by the Contract documents. 

23.5.5 

Bolt Holes for Steel Structures 

23.5.5.1 

Holes for High-strength Bolts and Unfinished Bolts 

All  holes  for  bolts  shall  be  either  punched  or  drilled,  except  as  noted  herein.  The  width  of  each 
standard hole shall be the nominal diameter of the bolt plus 1.6mm. The standard hole diameter for 
metric bolts M24 and smaller shall be the nominal diameter of the bolt plus 2 mm. For metric bolts 
M27 and larger, the standard hole diameter shall be the nominal diameter of the bolt plus 3 mm. 

Except as noted in the sub-articles below, material forming parts of a member composed of not more 
than five thicknesses of metal may be punched full-size. 

When more than five thicknesses of material are joined or, as required by Article 23.5.5.5, material 
shall be subdrilled or subpunched and then reamed full-size, or drilled full-size while in assembly. 

When  required,  all  holes  shall  be  either  subpunched  or  subdrilled  4.8mm  smaller  and,  after 
assembling, reamed or drilled to full size. 

Holes in cross frames, lateral bracing components, and the corresponding holes in connection plates 
between  girders  and  cross  frames  or  lateral  components  may  be  punched  full  size.  Holes  in 
longitudinal main load-carrying members, transverse floor beams, and any components designated 
as fracture critical (FCMs) shall not be punched full-size. 

When shown in the Contract documents, enlarged or slotted holes are allowed with high-strength 
bolts. 

With  the  O

wner’s  approval,  round  or  slotted  holes  for  non-main  members  in  thin  plate  may  be 

thermally cut by plasma, laser, or oxygen-acetylene methods subject to the requirements herein. 

a. 

Punched Holes 

If any holes must be enlarged to admit the bolts, such holes shall be reamed. Holes must be clean-
cut  without  torn  or  ragged  edges.  The  slightly  conical  hole  that  naturally  results  from  punching 
operations shall be considered acceptable. 

b. 

Reamed or Drilled Holes 

Reamed or drilled holes shall be cylindrical, perpendicular to the member, and shall comply with the 
requirements of Article 23.5.5.1 as to size. Where practical, reamers shall be directed by mechanical 
means.  Burrs  on the  outside  surfaces  shall  be  removed.  Reaming  and  drilling  shall  be  done  with 
twist drills, twist reamers, or rotobroach cutters. Connecting parts requiring reamed or drilled holes 
shall  be  assembled  and  securely  held  while  being  reamed  or  drilled  and  shall  be  match-marked 
before disassembling. 

c. 

Accuracy of Holes 

Holes  not  more  than  0.8mm  larger  in  diameter  than  the  true  decimal  equivalent  of  the  nominal 
diameter  that  may  result  from  a  drill  or  reamer  of  the  nominal  diameter  shall  be  considered 
acceptable. The width of slotted holes which are produced by thermal cutting or a combination of 
drilling or punching and thermal cutting should be not more than 0.8mm greater than the nominal 
width. The thermally-cut surface shall be ground smooth to obtain a maximum surface roughness of 
ANSI 

25 μm (RMS). 

S

TANDARD 

C

ONSTRUCTION SPECIFICATIONS

 

 

PART 

2

 

 

R

OAD 

S

TRUCTURES

 

 

 

Page 23-32 

C

HAPTER 

23:

 

S

TEEL 

S

TRUCTURES

 

 

First Edition -January 2018 

 

23.5.5.2 

Accuracy of Hole Group 

a. 

Accuracy before Reaming 

All  holes  punched  full-size,  subpunched,  or  subdrilled  shall  be  so  accurately  punched  that  after 
assembling  (before  any  reaming  is  done)  a  cylindrical  pin  3.2mm  smaller  in  diameter  than  the 
nominal size of the punched hole may be entered perpendicular to the face of the member, without 
drifting, in at least 75 percent of the contiguous holes in the same plane. If the requirement is not 
fulfilled, the badly punched pieces shall be rejected. If any hole will not pass a pin 4.8mm smaller in 
diameter than the nominal size of the punched hole, this shall be cause for rejection. 

b. 

Accuracy after Reaming 

When  holes  are  reamed  or  drilled,  85  percent  of  the  holes  in  any  contiguous  group  shall,  after 
reaming or drilling, show no offset greater than 0.8mm between adjacent thicknesses of metal. 

All  steel  templates shall  have  hardened  steel  bushings  in  holes  accurately  dimensioned  from  the 
centerlines of the connection as inscribed on the template. The centrelines shall be used in locating 
accurately the template from the milled or scribed ends of the members. 

23.5.5.3 

Numerically-controlled Drilled Field Connections 

In lieu of subsized holes and reaming while assembled, or drilling holes full-size while assembled, 
the Contractor shall have the option to drill or punch bolt holes full-size in unassembled pieces and/or 
connections  including  templates  for  use  with  matching  subsized  and  reamed  holes,  by  means  of 
suitable numerically-controlled (N/C) drilling or punching equipment. Full-size punched holes shall 
meet the requirements of Article 23.5.5.1. 

If N/C drilling or punching equipment is used, the Contractor shall be required to demonstrate the 
accuracy of this drilling or punching procedure in accordance with the provisions of Article 23.6.1.4 
by means of check assemblies. 

Holes  drilled  or  punched  by  N/C  equipment shall  be  drilled  or  punched  to  appropriate  size  either 
through individual pieces or drilled through any combination of pieces held tightly together. 

23.5.5.4 

Holes  for  Ribbed  Bolts,  Turned  Bolts,  or  Other  Approved 

Bearing-type Bolts 

All holes for ribbed bolts, turned bolts, or other approved bearing-type bolts shall be subpunched or 
subdrilled  4.8mm  smaller  than the  nominal  diameter  of the  bolt  and  reamed  when  assembled,  or 
drilled to a steel template or, after assembling, drilled from the solid at the option of the Fabricator. 
In any case, the finished holes shall provide a driving fit as specified in the Contract documents. 

23.5.5.5 

Preparation of Field Connections 

Holes in all field connections and field splices of main member of trusses, arches, continuous-beam 
spans, bents, towers (each face), plate girders, and rigid frames shall be subpunched or subdrilled 
and  subsequently  reamed  while  assembled  or  drilled  full-size  through  a  steel  template  while 
assembled.  Holes  in  cross  frames,  lateral  bracing  components,  and  the  corresponding  holes  in 
connection plates between girders and cross frames or lateral components may be punched full size. 
Holes  in  longitudinal  main  load-carrying  members,  transverse  floor  beams,  and  any  components 
designated as fracture critical (FCMs) shall not be punched full-size. Holes for field splices of rolled 
beam stringers continuous over floor beams or cross frames may be drilled full-size unassembled to 
a steel template. All holes for floor beams or cross frames may be drilled full-size unassembled to a 
steel  template,  except  that  all  holes  for  floor  beam  and  stringer  field  end  connections  shall  be 
subpunched and reamed while assembled or drilled full-size to a steel template. Reaming or drilling 
full-size of field-connection holes through a steel template shall be done after the template has been 
located  with  utmost  care  as  to  position  and  angle  and  firmly  bolted  in  place.  Templates  used  for 
reaming  matching  members  or  the  opposite  faces  of  a  single  member  shall  be  exact  duplicates. 

S

TANDARD 

C

ONSTRUCTION SPECIFICATIONS

 

 

PART 

2

 

 

R

OAD 

S

TRUCTURES

 

 

 

Page 23-33 

C

HAPTER 

23:

 

S

TEEL 

S

TRUCTURES

 

 

First Edition -January 2018 

 

Templates used for connections on like parts or  members shall be so accurately located that the 
parts or members are duplicates and require no match-marking. 

For any connection, in lieu of subpunching and reaming or subdrilling and reaming, the Fabricator 
may,  at 

the  Fabricator’s  option,  drill  holes  full-size  with  all  thicknesses  or  material  assembled  in 

proper position. 

23.5.5.6 

Slotted Bolt Holes 

Slots  may  be  made  by  a  single  punch,  or  by  joining  two  adjacent  drilled  or  punched  holes  when 
punching is permitted. When joining holes, thermal cutting is to follow the common tangent to the 
two holes, and this cut is to be ground. The Fabricator shall not make slotted holes more than 0.8 
mm in width nor 1.6 mm greater in length than specified. The Fabricator shall grind smooth any flame 
cut portions of the slot to ANSI 25 μm (RMS). 

Unless shown otherwise in the Contract documents, the bolt (and anchor rod) slotted hole geometry 
shall comply with the measurements shown in Table 23-6. 

Table 23-6: Bolt hole geometry 

Bolt 
Diametre (d) 

Standard 
diametre 

Oversize 
diametre 

Short-slotted (width 
x length) 

Long-slotted  (width 
x length) 

12.7 mm 

14.3 mm 

15.9 mm 

14.3 mm x 17.5 mm 

14.3 mm x 31.7 mm 

15.9 mm 

17.5 mm 

20.6 mm 

17.5 mm x 22.2 mm 

17.5 mm x 39.7 mm 

19.0 mm 

20.6 mm 

23.8 mm 

20.6 mm x 25.4 mm 

20.6 mm x 47.6 mm 

22.2 mm 

23.8 mm 

27.0 mm 

23.8 mm x 28.6 mm 

23.8 mm x 55.6 mm 

25.4 mm 

27.0 mm 

31.7 mm 

27.0 mm x 33.3 mm 

27.0 mm x 63.5 mm 

28.6+ mm 

d + 1.6 mm 

d + 7.9 mm 

(d  +  1.6  mm)  X  
(d + 9.5 mm) 

(d + 1.6 mm) X (2.5 x 
d) 

a. 

Bolt Hole Tolerances and Quality 

The  Fabricator  shall  make  bolt  (and  anchor  rod)  holes  using  any  method  suitable  to  him  and  as 
specified  in this section. With the  Engineer

’s approval, the Fabricator may thermally cut holes for 

high strength fasteners in main or primary load-carrying members that are not to be punched full 
size.  Such  cutting  shall  comply  with  the  specifications  in  this  section.  The  Fabricator  shall  grind 
thermally cut holes to make them smooth. 

Holes in a bolt group relative to the same holes in the component or components it is joined to in a 
connection shall not be misaligned more than 0.8mm for 85% of the bolt holes in that group. Bolt 
holes are to be normal to the work and have no tears, cracks, fins, dirt, loose rust, burrs, or other 
anomalies. Surfaces shall be flat within a slope of 1/20. Bolt holes  shall be round within ± 0.8mm 
and within ± 0.8mm of the specified size. For subsize holes, a pin 3.2 mm smaller than the subsize 
holes  must  be  able  to  pass  through  all  assembled  plies  in  at  least  75%  of  the  locations  before 
reaming. Holes inclined more than 3 degrees to a surface in any direction must have a hardened 
beveled washer provided at that face. Unless the Contract documents specify otherwise, coating the 
insides of bolt holes is not required. 

23.5.5.7 

Bolt Holes in Plates Not Subjected to Tensile Stress 

The Fabricator may thermally cut large diametre holes in heavy plates, such as bearing plates, that 
are  not  subjected  to  tensile  stress  and  may  thermally  cut  slotted  holes  in  materials  that  are  not 
subject to tensile stress. The Fabricator shall follow such cutting with appropriate grinding to smooth 

S

TANDARD 

C

ONSTRUCTION SPECIFICATIONS

 

 

PART 

2

 

 

R

OAD 

S

TRUCTURES

 

 

 

Page 23-34 

C

HAPTER 

23:

 

S

TEEL 

S

TRUCTURES

 

 

First Edition -January 2018 

 

the  periphery.  The  Fabricator  shall  stop  the  practice  if  gouges  or  other  defects  occur  or  if  the 
Engineer so directs.  

The Contractor shall not thermally cut holes in grade 690 or 690W steel, as defined in ASTM A709 
/ A709M - 11. Provide hole centrelines aligned within ± 1.6mm of theoretical. The inside (cut) faces 
of the hole are to be perpendicular to the plane of the plate. Eighty-five percent of the (open) hole 
diametre is not to exceed that specified in the Contract documents, ± 1.6mm. Local notches, gouges 
or the maximum diametre shall not exceed that specified in the Contract documents ± 2.4mm. 

23.5.5.8 

Bolts Configuration 

a. 

Distances of Bolt Holes to the Edge of the Steel Structure 

The Contractor shall ensure that the centre of each bolt hole is at least as far from the edge of the 
steel structure as the measurement indicated in Table 23-7. 

Table 23-7: Distances of bolt holes from edge of steel structure 

Fastener size 

Sheared edge 

Rolled edges of plates or shapes or gas cut edges 

15.9 mm 

28.6 mm 

22.2 mm 

19.0 mm 

31.7 mm 

25.4 mm 

22.2 mm 

38.1 mm 

31.7 mm 

25.4 mm 

44.4 mm 

31.7 mm 

b. 

Bolted Splice Gaps 

Unless the Contract documents show otherwise, the tolerance for bolted splice gaps (open distance 
face-of-web/flange to face-of-web/flange) shall be from zero (no gap between faces) to a maximum 
of 3.2 mm greater than the gap shown on the  Contract plans. If no gap is shown in the  Contract 
plans,  assume  that  a  nominal  gap  of  9.5  mm  is  required.  In  addition,  meet  the  edge  distance 
requirements, provided above. 

c. 

Maximum Distances between Edges to Hole Centres 

Unless otherwise specified in the Contract documents, the maximum fabricated distance from any 
edge to the  centre  of  the  hole  shall  be  8 times the  thickness  of  the thinnest  outside  plate,  not  to 
exceed 127 mm with no additional tolerance allowed. 

d. 

Spaces between Bolt Holes 

The Fabricator shall space bolt holes within ± 3.2mm of that shown in the Contract documents.  

23.5.6 

Contact and Bearing Surfaces for Steel Structures 

Surface finishes  of  bearings,  base  plates,  and  other  contact surfaces  shall  comply  with  the  ANSI 
surface roughness requirements as defined in ANSI/ASME B46.1-2009, 

Surface Texture, Surface 

Roughness, Waviness and Lay

, given in Table 23-8, ANSI Surface Roughness Requirements. 

Table 23-8: ANSI surface roughness requirements 

Surface 

Roughness 

Steel slabs 

ANSI 50 μm (RMS) 

Heavy plates in contact in shoes to be welded 

ANSI 25 μm (RMS) 

S

TANDARD 

C

ONSTRUCTION SPECIFICATIONS

 

 

PART 

2

 

 

R

OAD 

S

TRUCTURES

 

 

 

Page 23-35 

C

HAPTER 

23:

 

S

TEEL 

S

TRUCTURES

 

 

First Edition -January 2018 

 

Surface 

Roughness 

Milled ends of compression members, milled or ground ends of stiffeners 
and fillers 

ANSI 

12.5 

μm 

(RMS) 

Bridge rollers and rockers 

ANSI 6.3 μm (RMS) 

Pins and pin holes 

ANSI 3.2 μm (RMS) 

Sliding bearings 

ANSI 3.2 μm (RMS) 

23.5.7 

Cleaning and Coating Steel Structures 

The Contractor shall comply with the specifications outlined in  Sections 24.3 and 24.4 of Chapter 
24, Painting, when cleaning, coating, and galvanising steel structures.  

In addition, the Contractor shall remove lubricants from the exposed surfaces of installed fastener 
assemblies  and  other  surfaces  in  accordance  with  the  approved  quality  control  plan  or  the  paint 
Manufacturer

’s recommendations  before  painting. The  Contractor  shall demonstrate the  lubricant 

removal procedures to the Engineer before preparing for painting. The Contractor shall bring to the 
Engineer

’s attention any Manufacturer’s process or procedure that conflicts with those specified in 

the Contract documents. 

23.5.8 

Geometry for Members of Steel Structures 

This section outlines geometrical requirements for members of steel structures. 

23.5.8.1 

General Geometrical Requirements 

This section outlines general geometrical requirements for members of steel structures. 

a. 

Tolerances for Members of Steel Structures 

The Contractor shall ensure that members of a steel structure comply with the following dimensional 
tolerances: 

  Rolled shapes, plates, bars, wide flange sections and miscellaneous steel in accordance with 

(ASTM A6 / A6M 

– 12). 

  Fabricate girders in accordance with the AASHTO/AWS D1.5M/D1.5:2010, 

Bridge Welding 

Code

 and as described later in this section. 

  For  built-up  members  not  specifically  covered  by  AASHTO/AWS  D1.5M/D1.5:2010,  apply 

AASHTO/AWS  D1.5M/D1.5:2010, 

Bridge  Welding  Code

,  except  as  noted  below  or  as 

directed by the Engineer.  

b. 

Camber and Sweep for Members of Steel Structures 

Tolerances for camber and sweep of continuous and simply supported girders of any shape shall be 
as  described  in  the  AASHTO/AWS  D1.5M/D1.5:2010, 

Bridge Welding  Code

.  Camber  and  sweep 

tolerances for steel pier caps shall be the same as those specified for girders. Measure sweep for 
horizontally curved members from the theoretical centreline for comparison to the aforementioned 
requirements. 

c. 

Alternate Sections for Members of Steel Structures 

Rolled  sections  or  fabricated  sections  of  equal  or  slightly  greater  dimensions  than  the  section 
specified may be proposed for the Engineer

’s approval. Changes that reduce fatigue resistance or 

significantly affect splice design or deflection will require complete design calculations. 

S

TANDARD 

C

ONSTRUCTION SPECIFICATIONS

 

 

PART 

2

 

 

R

OAD 

S

TRUCTURES

 

 

 

Page 23-36 

C

HAPTER 

23:

 

S

TEEL 

S

TRUCTURES

 

 

First Edition -January 2018 

 

d. 

Web Flatness for Members of Steel Structures 

Maximum deviation from flatness for webs of curved or cambered sections shall be the same as for 
straight  built  up  girders.  Measure  curved  girder  web  flatness  using  a  straightedge  oriented 
perpendicular 

to the flanges (‘vertical’, flange to flange). 

e. 

Girder Lengths for Steel Structures 

If  measuring  girder  length  with  a  device  that  is  free  of  thermal  effects,  appropriately  adjust  the 
measurements to the reference temperature shown in the Contract documents. Measure the length 
of horizontally curved girders along the arc. 

23.5.8.2 

Special Members of Steel Structures 

This section outlines specifications for special members in steel structures. 

a. 

Box Members as Bent Caps 

Box members that function as bent caps must meet the requirements outlined in this section. 

Tolerances:

  Unless  otherwise  shown  in  the  Contract  documents,  submit  tolerances  for  bearing 

planes  and  box  twist  to  the  Engineer  for  review  and  approval.  Before  submitting  these  tolerance 
values for approval, coordinate between the erector and the Fabricator. 

Bearings: 

Unless otherwise specified in the  Contract documents, each bearing is to be true to a 

tolerance of 0.8 mm across its entire width in either direction. 

Beam Trueness: 

Unless otherwise specified in the Contract documents, the plane of beam supports 

on the box girder (the bearing area specifically attached to the box girder) is to be true to the box 
girder bearing within 1.6 mm in the short direction and true to the vertical axis of the nesting girders 
(those girders attached to or resting on the box girder) within 1.6mm. 

b. 

Trapezoidal Bridge Members 

As  a  minimum,  trapezoidal  bridge  members  (tub  or  box  girders)  shall  meet  AASHTO/AWS 
D1.5M/D1.5:2010, 

Bridge Welding Code

 dimensional tolerances. Camber may be verified with the 

girder in its upright position, supported to avoid dead load deflections. 

c. 

Pinholes 

Unless  shown  elsewhere  in  the  Contract  documents,  bore  pinholes  must  meet  the  following 
specifications: 

  True to the specified diametre 

 

Smooth to ANSI 3 (3.2 μm) 

  At right angles with the axis of the member 

  Parallel with each other 

  With a diametre of the pinhole not exceeding that of the pin by more than 0.4 mm for pins 

127 mm or less in diametre, or 0.8 mm for larger pins. 

d. 

Truss Chord Joints 

Abutting joints in truss chords not specified to be mill-to-bear, shall have openings of 6.3 mm ± 3.2 
mm. 

Abutting joints in truss chords specified to be mill-to-bear, shall be faced and brought into bearing. 
When  assembling  truss  chord  joints,  the  Contractor  shall  provide  85%  or  more  of  the  abutting 
surfaces in full contact. Allowable visible gaps shall not exceed 0.4 mm. 

S

TANDARD 

C

ONSTRUCTION SPECIFICATIONS

 

 

PART 

2

 

 

R

OAD 

S

TRUCTURES

 

 

 

Page 23-37 

C

HAPTER 

23:

 

S

TEEL 

S

TRUCTURES

 

 

First Edition -January 2018 

 

e. 

Horizontally Curved Beams and/or Skewed Steel Girders 

Account for torsion induced deflections for horizontally curved beams and/or skewed steel girders. 
Unless  otherwise  defined  in  the  Contract  documents,  a  horizontally  curved  beam  or  girder  is  a 
longitudinal or transverse bridge component with a radius less than 3,048 metre anywhere along its 
continuous length. 

23.5.8.3 

Dimensions and Tolerances as per BS & BS EN Standards 

As an alternative, dimensions and tolerances may comply with the appropriate standard shown in 
Table 23-9: 

Table 23-9: Material and Dimension as per BS & BS EN Standards 

Form 

Material Quality 

Dimensions 

Dimension 
Tolerances 

U.B. and U.C. 

 

BS 4-1:2005 

BS EN 10034:1993 

Joists 

 

BS 4-1:2005 

BS 4-1:2005 

Channels 

BS EN 10025-
2:2004

BS 4-1:2005 

BS 4-1:2005 

Angles 

 

BS EN 10056-
1:1999 

BS EN 10056-
1:1999 

Plate and Flats 

 

Not Applicable 

BS EN 
10029:20103 

Structural Hollow Sections Hot 
Finished 

BS EN 10210-
1:2006

BS EN 10210-
2:2006 

BS EN 10210-
2:2006 

Hollow Sections Cold Formed 

BS EN 10219-
2:2006 

BS EN 10219-
2:2006 

BS EN 10219-
2:2006 

Galvanised Open Sections and 
Strip 

BS EN 10346:2009  Not Applicable 

BS EN 10143:2006 

Notes: 

1.  Material quality requirements for Fine Grain Steels and Weather resistant grades are given 

in EN 10025-3:2004. 

2.  BS EN 10210-1 contains material quality requirements for Non-alloy and Fine Grain Steels. 
3.  Tolerances for plates cut from wide strip produced on continuous mills are given in BS EN 

10051:2010. 

23.5.9 

Surface Condition 

a.  Steel  surfaces  when  used  shall  not  be  more  heavily  pitted  or  rusted  than  Grade  C  of  BS 

7079:2009 Part A1. 

b.  Surface  defects  in  hot  rolled  sections,  plates  and  wide  flats  revealed  during  surface 

preparation which are not in accordance with the requirements of BS EN 10163-1:2004 shall 
be rectified accordingly. 

c.  Surface defects in hot rolled hollow sections revealed during surface preparation which are 

not  in  accordance  with  the  requirements  of  BS  EN  10210-1:2006  shall  be  rectified 
accordingly. 

S

TANDARD 

C

ONSTRUCTION SPECIFICATIONS

 

 

PART 

2

 

 

R

OAD 

S

TRUCTURES

 

 

 

Page 23-38 

C

HAPTER 

23:

 

S

TEEL 

S

TRUCTURES

 

 

First Edition -January 2018 

 

23.5.10 

Pins and rollers for Steel Structures 

Pins and rollers shall be accurately turned to the dimensions shown on the Contract plans and shall 
be straight, smooth, and free from flaws. Pins and rollers more than 225 mm in  diameter shall be 
forged and annealed. Pins and rollers 225 mm or less in diameter may be either forged and annealed 
or cold- finished carbon-steel shafting. 

In pins larger than 225 mm in diameter, a hole not less than 50 mm in diameter shall be bored full-
length along the axis after the forging has been allowed to cool to a temperature below the critical 
range, under suitable conditions to prevent damage by rapid cooling, and before being annealed. 

23.5.10.1  Boring Holes for Pins 

Pin holes shall be bored true to the specified diameter, smooth and straight, at right angles with the 
axis of the member and parallel with each other unless otherwise required. The final surface shall 
be produced by a finishing cut.  

Pin hole diameters shall not exceed that of the pin by more than 0.5 mm for pins 125 mm or less in 
diameter, or by 0.8 mm for larger pins.  

Distance outside to outside of end holes in tension members and inside to inside of end holes in 
compression members shall not vary from that specified more than 0.8 mm. Boring of  pin holes in 
built-up members shall be done after the member has been assembled. 

23.5.10.2  Threads for Bolts and Pins 

Threads for all bolts and pins for structural steel construction shall conform to the 

Specifications of 

International Thread Standards

, UNC Thread ANSI B 1.1, Class 2A for external threads and Class 

2B for internal threads, except that pin ends having a diameter of 35 mm or more shall be threaded 
six threads to the inch (metric screw threads-M Profile ANSI B 1.13M with a tolerance Class 6g for 
external threads and 6H for internal threads). 

23.5.11 

Eye Bars for Steel Structures 

Pin holes may be flame-cut at least 50 mm smaller in diameter than the finished pin diameter. All 
eye bars that are to be placed side by side in the structure shall be securely fastened together in the 
order that they will be placed on and bored at both ends while so clamped. Eye bars shall be packed 
and  match-marked  for  shipment  and  erection.  All  identifying  marks  shall  be  stamped  with  steel 
stencils on the edge of one head of each member after fabrication is completed so as to be visible 
when the bars are nested in place on the structure. Steel die stamps shall be low stress-type. No 
welding is allowed on eye bars or to secure adjacent eye bars. 

The eye bars shall be straight and free from twists and the pin holes shall be accurately located on 
the centreline of the bar. The inclination of any bar to the plane of the truss shall not exceed a slope 
of five-tenth percent (0.5%). The edges of eye bars that lie between the transverse centreline of their 
pin holes shall be cut simultaneously with two mechanically operated torches abreast of each other, 
guided by a substantial template, in such a manner as to prevent distortion of the plates. 

23.5.12 

Stiffeners for Steel Structures 

End bearing stiffeners for girders and stiffeners intended as supports for concentrated loads shall 
have full bearing (either milled, ground, or on weldable steel in compression areas of flanges, welded 
as specified in the Contract documents) on the flanges to which they transmit load or from which 
they  receive  load.  Intermediate  stiffeners  not  intended  to  support  concentrated  loads,  unless 
specified in the Contract documents, shall have a tight fit against the compression flange. 

S

TANDARD 

C

ONSTRUCTION SPECIFICATIONS

 

 

PART 

2

 

 

R

OAD 

S

TRUCTURES

 

 

 

Page 23-39 

C

HAPTER 

23:

 

S

TEEL 

S

TRUCTURES

 

 

First Edition -January 2018 

 

23.5.13 

Abutting Joints for Steel Structures 

Abutting ends in compression members of trusses and columns shall be milled or saw-cut to give a 
square  joint  and  uniform  bearing.  At  other  joints,  not  required  to  be  faced,  the  opening  shall  not 
exceed 10 mm. 

23.5.14 

Fabrication of Stainless Steel 

Insofar as practicable, fabrication, fitting and assembly of stainless steel work shall be done in the 
shop. Work that cannot be permanently shop-assembled shall be completely assembled, marked 
and  disassembled  before  shipment  to  ensure  proper  assembly  in  the  field.  Unless  otherwise 
specified, methods of fabrication, assembly and erection shall be at the discretion of the Contractor 
and as approved by the Engineer. All exposed work shall be carefully matched to produce continuity 
of  line  and  design  in  accordance  with  the  Contract  plans.  All  joints  in  exposed  work  shall  be 
accurately fitted and firmly secured with hairline contacts. 

All welding of stainless steel shall comply with AWS D 1.6/D1.6M: 2007, 

Structural Welding Code - 

Stainless Steel

. Type 308 weld rods shall be used in welding. 

Type,  size  and  spacing  of  welds  shall  be  as  shown  on  approved  shop  drawings.  Welds  behind 
finished surfaces shall be done so as to minimize distortion and/or discoloration of the finished side. 
All discoloration of finished surfaces due to welding shall be removed by mechanical or electrical 
cleaning.  All  weld  spatter  and  welding  oxides  on  finished  surface  shall  be  removed  by  blasting, 
grinding or an electrochemical process. 

All stainless steel surfaces in contact with other dissimilar metals shall be provided with a 2 mm thick 
neoprene gasket between contact faces. 

23.5.15 

Orthotropic-deck Superstructures 

Dimensional tolerance limits for orthotropic-deck bridge members shall be applied to each completed 
but unloaded member and shall be as specified in paragraph 3.5 of the current AASHTO/ A WS D 
1.5M/D 1.5 

Bridge Welding Code

, except as follows: 

a.  Deviations  from  detailed  flatness,  straightness,  or  curvature  at  any  point  shall  be  the 

perpendicular distance from that point to a template edge which has the detailed straightness 
or curvature and which is in contact with the element at two other points. 

b.  Template edge may have any length not exceeding the greatest dimension of the element 

being examined and, for any panel, not exceeding 1.5 times the least dimension of the panel; 
it may be placed anywhere within the boundaries of the element. 

c.  Deviations shall be measured between adjacent points of contact of the template edge with 

the  element;  the  distance  between  these  adjacent  points  of  contact  shall  be  used  in  the 
formulas  to  establish  the  tolerance  limits  for  the  segment  being  measured  whenever  this 
distance is less than the applicable dimension of the element specified for the formula. 

23.5.15.1  Flatness of Panels for Orthotropic-deck Superstructures 

Maximum deviation

, δ, from detailed flatness or curvature of a panel shall not exceed the greater of 

5 mm or the result of Equation 23-6.  

δ  ≤

726 √T 

 

Equation 23-6: Maximum deviation from detailed flatness 

Where: 

δ =  

Maximum deviation in mm. 

D =  

Least  dimension  along  the 

boundary of the panel in mm. 

S

TANDARD 

C

ONSTRUCTION SPECIFICATIONS

 

 

PART 

2

 

 

R

OAD 

S

TRUCTURES

 

 

 

Page 23-40 

C

HAPTER 

23:

 

S

TEEL 

S

TRUCTURES

 

 

First Edition -January 2018 

 

T =  

Minimum  thickness  of  the 

plate comprising the panel in mm. 

23.5.15.2  Straightness of Longitudinal Stiffeners Subject to Calculated 

Compressive Stress, Including Orthotropic-Deck Ribs 

maximum deviation, δ, from detailed straightness or curvature in any direction perpendicular to its 

length of a longitudinal web stiffener or other stiffener subject to calculated compressive stress shall 
not exceed the result of Equation 23-7.  

δ  ≤

480 

 

Equation 23-7: Maximum deviation from detailed straightness (longitudinal) 

Where: 

L = Length of the stiffener or rib between cross members, webs, or flanges, in mm. 

23.5.15.3  Straightness  of  Transverse  Web  Stiffeners  and  Other 

Stiffeners Not Subject to Calculated Compressive Stress 

maximum deviation, δ, from detailed straightness or curvature in any direction perpendicular to its 

length of a transverse web stiffener or other stiffener not subject to calculated compressive stress 
shall not exceed the result of Equation 23-8.  

δ  ≤

240 

 

Equation 23-8: Maximum deviation from detailed straightness (transverse) 

Where: 

L = Length of the stiffener or rib between cross members, webs, or flanges, in mm. 

23.5.16 

Full-size Tests for Steel Structures 

When  full-size  tests  of  fabricated  structural  members  or  eye  bars  are  required  in  the  Contract 
documents,  the  Contractor  shall  provide  suitable  facilities,  material,  supervision,  and  labour 
necessary for making and recording the required tests. The Contractor shall provide the Engineer 
with detailed testing plan that include the loading pattern and the testing setup, the number of cycles 
per loading, the frequency of the loading, and the layout of the instrumentation gauges.  

23.6 

Assembly of Steel Structures  

This section outlines standards and specifications for the assembly of steel structures. 

23.6.1 

Shop Assembly for Steel Structures 

The Contractor shall ensure the fit of all connections and the geometry of all components. Unless 
specified elsewhere in the Contract documents, the Contractor shall check the fit of all longitudinal 
girder and beam lines in accordance the specifications outlined in this section. The Contractor shall 
perform this before transporting pieces in question to the site for erection. 

23.6.1.1 

Progressive Girder or Truss Assembly 

The Contractor shall assemble the structure for a minimum of three spans, panels, field sections, 
segments or longitudinal chords of the structure. Successive assemblies shall consist of at least one 
longitudinal segment of the previous assembly, repositioned as necessary for accurate alignment, 
plus two or more longitudinal segments added at the advancing end. For entire structures less than 
45.7 metres long or less than three segments, the entire longitudinal line shall be assembled. The 

S

TANDARD 

C

ONSTRUCTION SPECIFICATIONS

 

 

PART 

2

 

 

R

OAD 

S

TRUCTURES

 

 

 

Page 23-41 

C

HAPTER 

23:

 

S

TEEL 

S

TRUCTURES

 

 

First Edition -January 2018 

 

Contractor shall meet the requirements outlined in Article 23.6.1.4 when using computer-numerically-
controlled drilling equipment. 

When  a  transverse  structural  steel  member  or  members  is  required  for  the  continuation  of  the 
uninterrupted girder or beam line, truss, arch rib, bent tower face or rigid frame, and is designated 
elsewhere in the Contract documents to be shop assembled, the Fabricator may include this member 
or  component  in  a  separate  subassembly  and  not  the  three  segment  longitudinal  assembly 
(discussed above). If a member or component is combined in a different subassembly, the Fabricator 
shall  include  the  longitudinal  member  or  component,  as  designated  elsewhere  in  the  Contract 
documents  to  be shop  assembled,  directly  into  the  transverse  structural  member.  The  Fabricator 
shall not include transverse members in a longitudinal assembly unless the Contract documents or 
the  Engineer  direct  otherwise.  The  Fabricator  shall  account  for  end  rotations  and  deflections,  as 
necessary, and submit the procedure to the Engineer for review. 

23.6.1.2 

Progressive Chord Assembly 

When the Contract documents so specify, the Fabricator shall assemble truss chords for a minimum 
of three panels or longitudinal segments of the structure. Successive assemblies shall consist of at 
least  one  longitudinal  segment  of  the  previous  assembly,  repositioned  as  necessary for  accurate 
alignment, plus two or more longitudinal segments added at the advancing end. For entire structures 
less  than  45.7  metres  long  or  less than  three  segments,  the  Fabricator  shall  assemble  the  entire 
longitudinal line. The Fabricator shall meet the requirements outlined in Article 23.6.1.4 when using 
computer-numerically-controlled drilling equipment. 

The  Fabricator  shall  account  for  transverse  members  that  are  indicted  elsewhere  in  the  Contract 
documents to be included in the shop assembly, as outlined in Article 23.6.1.1. 

When assembled in accordance with this subsection, the holes of connections shall be so located 
that  they  shall  be  drilled  to  the final geometric  angles. This  shall require  that the truss members, 
when erected under the no load (or practically no load or stress) condition, must be bent and forced 
to  fit  the  end  conditions.  This  condition  introduces  an  initial  reverse  secondary  stress  that  will 
theoretically wane when the structure assumes the loading for which it is cambered. The Fabricator 
shall submit the procedure to the Engineer for review. 

23.6.1.3 

Special Complete Structure Assembly 

When the Contract documents specify otherwise, a special complete shop assembly shall include 
assembling the entire structure, including the diaphragms, cross frames, integral steel substructure, 
and floor components. Miscellaneous components are not included unless the Contract documents 
direct otherwise. Procedures for each structure or structure type shall include incremental erection, 
temporary field support locations, stage construction, and final tightening of field connections. The 
Contractor shall submit the procedures to the Engineer for review. 

23.6.1.4 

Computer-numerically-controlled  (CNC)  Drilling  Associated 

with Progressive Girder, Truss or Chord Assembly 

If the Fabricator chooses to drill the holes in all plies of all connections of the continuous main girder 
or  beam  line,  truss,  arch  rib,  bent,  tower  face  or  rigid  frame  and  any  intersecting  (transverse) 
members using computer-controlled numerical drilling procedures, piece-wise assembly of the entire 
continuous girder or beam line, truss, arch rib, bent, tower face or rigid frame is not required if the 
requirements outlined in this section are met. 

Before transporting to a site, the Fabricator shall perform a check fit of the first three spans, panels, 
field sections, segments or longitudinal chords; or entire first bent, tower face or rigid frame of the 
structure to ensure the accuracy of the CNC procedures and equipment. 

As selected by and at the discretion of the Engineer and before transporting to the site, the Fabricator 
shall  perform  another  check  fit  of  a  different  assembly  of  three  spans,  panels,  field  sections, 
segments or longitudinal chords; or another entire bent, tower face or rigid frame of the structure to 

S

TANDARD 

C

ONSTRUCTION SPECIFICATIONS

 

 

PART 

2

 

 

R

OAD 

S

TRUCTURES

 

 

 

Page 23-42 

C

HAPTER 

23:

 

S

TEEL 

S

TRUCTURES

 

 

First Edition -January 2018 

 

ensure that the accuracy of the CNC procedures and equipment is maintained. If either of the above 
fails to meet the Contract requirements, the Fabricator shall assemble the entire girder or beam line, 
truss, arch rib, bent, tower face or rigid frame as originally prescribed in Article 23.6.1.1 or Article 
23.6.1.2  as  prescribed  elsewhere  in  the  Contract  documents.  Account  for  transverse  members 
indicated  elsewhere  in  the  Contract  documents to  be  included  in  the  shop  assembly  as  in  Article 
23.6.1.1. 

23.6.2 

Evaluation of Steel Structure Assemblies 

The Engineer shall evaluate and accept materials and work conforming to the Contract documents. 
These  evaluations  may  take  place  before  or  following  delivery  of  the  materials  to  the  site  of  the 
structure. Materials or work that fails to meet the Contract requirements shall be rejected. 

The Engineer may, at their discretion, permit further inspections and testing of materials or work that 
fail to meet the Contract requirements for acceptance. The Contractor shall bear the cost of such 
inspections and tests. 

The Contractor shall bring to the attention of the Engineer all nonconforming work and or materials 
that  cannot  be  brought  into  conformance  with  the  Contract  documents  using  pre-established 
procedures,  as  outlined  in  the  quality  control  plan  that  has  been  approved  by  the  Owner.  The 
Contractor shall submit the following information to the Engineer: 

a.  A cover letter prepared on the Contractor

’s letterhead and addressed to the Engineer briefly 

describing the nonconforming work and the proposed credit to the Contract proportionate to 
the nonconformance. For each fabricating facility and for each project within that fabrication 
facility, submittals must be numbered consecutively beginning with the number 1, at the start 
of each project. Erectors will start with one for each individual project. 

b.  A  completed  Owner  Nonconforming  Structural Steel  and  Miscellaneous  Metal  Component 

Data  Sheet,  prepared  by  the  Contractor  and  countersigned  by  the  Engineer

’s  designated 

representative to indicate agreement between the Contractor and the Owner regarding the 
nonconformance, not any solution, resolution, or credit. If the Contractor and the Engineer

’s 

designated  representative  are  not  in  agreement  regarding  the  nonconformance,  the 
Engineer

’s designated representative will either reject the submittal, indicating their reasons 

for  the  rejection,  or  modify  the  submittal  and  forward  to  the  Engineer.  In  the  event  of 
modification, the Contractor shall initial the submittal before it is forwarded to the Engineer, 
thereby indicating the Contract

or’s concurrence with the modification. 

c.  A list of supporting information, such as sketches, documentation, calculations, and pictures, 

must be included in the appropriate space on the Nonconforming Component Data Sheet. 
Supporting  information  regarding  the  Contract  noncompliance  in  the  form  of  separate 
documents is only necessary when space on the Owner Nonconforming Structural Steel and 
Miscellaneous Metal Component Data Sheet is inadequate for the required data. All of the 
supporting information required for the form must be prepared by or under the supervision of 
the  Professional  Engineer  who  will  sign  and  seal  one  complete  copy  of  the  supporting 
information. 

If the Engineer so requests, the Contractor shall submit a structural and durability evaluation of the 
proposed  repair  or  remediation.  This  evaluation  must  be  conducted  under  the  supervision  of  a 
Professional Engineer and the submittal shall bear the Professional Engineer

’s signature and seal. 

23.6.3 

Certification of Members or Components of Steel Structures  

The Contractor shall coordinate with the Engineer to schedule final inspection of the completed work 
within two weeks before shipment or erection to verify that all the Contract document requirements 
have been met. After verification that all the Contract document requirements have been met and all 
necessary repairs have been satisfactorily completed, the Quality Control Manager shall certify, by 
initials or signature, such materials, components or members. The record shall include certification 
for the following items: 

S

TANDARD 

C

ONSTRUCTION SPECIFICATIONS

 

 

PART 

2

 

 

R

OAD 

S

TRUCTURES

 

 

 

Page 23-43 

C

HAPTER 

23:

 

S

TEEL 

S

TRUCTURES

 

 

First Edition -January 2018 

 

a.  Items being shipped or stored before final assembly. The Contractor shall affix a certification 

in the form of a stamp or tag in accordance with 23.2.5 and as indicated in the Quality Control 
Plan, and with a copy of the certification placed in the Contract

or’s permanent project records, 

b.  Work being placed into its final position. Such documentation shall comply with the approved 

Quality Control Plan and shall reside in the Contract

or’s permanent project records. 

The Contractor shall submit a summary certification at the least once a month or with each payment 
request that includes the following or similar wording.  

“The undersigned, being a responsible official of (insert the Contractor identification) certifies that 
the materials, components or members listed herein have been produced under strict quality control 
and meet the requirements of the Contract documents.

”  

Include a positive identification in the certification such that the applicable materials, components or 
members can be uniquely identified using just the summary certification document. A Quality Control 
Manager shall sign this summary certification. 

23.6.4 

Bolting Steel Structures 

Surfaces  of  metal  in  contact  shall  be  cleaned  before  assembling.  Parts  of  a  member  shall  be 
assembled, well pinned, and firmly drawn together before drilling, reaming, or bolting is commenced. 
Assembled pieces shall be taken apart, if necessary, for the removal of burrs and shavings produced 
by the operation. Members shall be free from twists, bends, and other deformations.  

Drifting done during assembly shall be only such as to bring the parts into position and shall not be 
sufficient to enlarge holes or distort metal. 

23.6.5 

Welded Connections for Steel Structures 

Surfaces and edges to be welded shall be smooth, uniform, clean, and free of defects which would 
adversely  affect  the  quality  of  the  weld.  Edge  preparation  shall  be  done  in  accordance  with  the 
current AASHTO/AWS D1.5M/D1.5:2010, 

Bridge Welding Code

23.6.6 

Preassembly of Field Connections for Steel Structures 

Field  connections  of  main  members  of  trusses,  arches,  continuous  beams,  plate  girders,  bents, 
towers, and rigid frames shall be preassembled before erection as necessary to verify the geometry 
of the completed structure or unit and to verify or prepare field splices. Attaining accurate geometry 
is the responsibility of the Contractor, who shall propose an appropriate method of preassembly for 
approval by the Engineer. Methods and details of preassembly shall be consistent with the erection 
procedure  shown  on  the  erection  plans  and  camber  diagrams  prepared  by  the  Contractor  and 
approved  by  the  Engineer.  As  a  minimum,  a  preassembly  procedure  shall  consist  of  assembling 
three  contiguous  panels  accurately  adjusted  for  line  and  camber.  Successive  assemblies  shall 
consist  of  at  least  one  section  or  panel  of  the  previous  assembly  (repositioned  if  necessary  and 
adequately pinned to assure accurate alignment) plus two or more sections or panels added at the 
advancing end. In the case of structures longer than 46 m, each assembly shall be not less than 
45.7 m long regardless of the length of individual continuous panels or sections. At the option of the 
Fabricator, the sequence of assembly may start from any location in the structure and proceed in 
one or both directions as long as the preceding requirements are satisfied. 

At the discretion of the Engineer, if the pre-assembly procedure causes any damage to connections 
or any of the structural attachments, the affected part shall be replaced at the Contractor's expense. 

23.6.6.1 

Bolted Connections for Steel Structures 

For  bolted  connections, holes  shall  be  prepared as  outlined  in  Section  23.5.5. Where  applicable, 
major components shall be assembled with milled ends of compression members in full bearing and 
then  shall  have  their  subsized  holes  reamed  to  the  specified  size  while  the  connections  are 
assembled. 

S

TANDARD 

C

ONSTRUCTION SPECIFICATIONS

 

 

PART 

2

 

 

R

OAD 

S

TRUCTURES

 

 

 

Page 23-44 

C

HAPTER 

23:

 

S

TEEL 

S

TRUCTURES

 

 

First Edition -January 2018 

 

a. 

Ordinary Bolted Assemblies 

The combination of bolts and nuts for ordinary bolted assemblies shall comply with BS 4190:2001 
and  BS  3692:2001.  Any  bolt  assemblies  which  seize  when  being  tightened  shall  be  replaced. 
Different bolt grades of the same diameter shall not be used in the same structure unless otherwise 
agreed by the Engineer. 

The bolt length shall be chosen such that, after tightening, at least one thread plus the thread run-
out will be clear between the nut and the unthreaded shank of the bolt and at least one clear thread 
shall show above the nut. 

When  the  members  being  connected  have  a  finished  surface  protective  treatment  which  may  be 
damaged by the nut or bolt head being rotated, a washer shall be placed under the rotating part. 

A suitable plate, or heavy duty, washer shall be used under the head and nut when bolts are used 
to assemble components with oversize or slotted holes. 

When the bolt head or nut is in contact with a surface which is inclined at more than 30

o

 a 

plane at right angles to the bolt axis, a taper washer shall be placed to achieve satisfactory bearing. 

Nuts shall be checked after being galvanized for free running on the bolt and retapped if necessary 
to ensure a satisfactory tightening performance. 

Bolts  may  be  assembled  using  power  tools  or  shall  be  fully  tightened  by  hand  using  appropriate 
spanners in accordance with BS 2583:1955. 

Precision bolts to BS 3692:2001 may be used as fitted bolts when holes are drilled or reamed after 
assembly so that the clearance in the hole is not more than 0.3 mm. 

Where parts cannot be brought together by drifting without distorting the steelwork, rectification may 
be made by reaming with the approval of the Engineer, provided the design of the connection will 
allow the use of larger diameter holes and bolts. 

b. 

High Strength Friction Grip Assemblies 

The combination of bolts, nuts, and washers for high strength friction grip bolts shall comply with BS 
EN 14399:2005 parts 1 to 8 as appropriate. 

The use of friction grip bolts shall comply with BS EN 1993-1-8:2005. Tightening which complies with 
BS EN 1993-1-8:2005 may be by the torque control method, part-turn method, or with load indicating 
devices used in accordance with the Manufacturer's recommendations. 

When considering the coefficient of friction to use in the design of high strength friction grip bolted 
connections, the following values shall be used: 

1.  Unless the Engineer advises otherwise, untreated surfaces which are in accordance with BS 

EN 1993-1-8:2005 may be considered as having a slip factor of 0.45; masking shall be used 
to keep the surfaces free of protective treatments. 

2.  Surfaces which have been machined, or given any type of treatment, shall have the slip factor 

determined by tests carried out in accordance with BS EN 1993-1-8:2005. 

If, after complete tightening, a bolt or nut has to be slackened off, the whole bolt assembly is to be 
disposed of. 

Where parts cannot be brought together by drifting without distorting the steelwork, rectification can 
be made with the Engineer approval by reaming, provided that the design of the connection will allow 
the  use  of  larger  diameter  bolts.  Calculations  shall  be  made  to  demonstrate  that  the  connection 
remains adequate for the forces in the connection. 

23.6.6.2 

Checking Assembly for Numerically-controlled Drilling 

When  the  Contractor  elects  to  use  numerically-controlled  drilling,  a  check  of  assembly  shall  be 
required for each major structural type of each project, unless otherwise designated in the Contract 
documents, and shall consist of at least three contiguous shop sections or, in a truss, all members 

S

TANDARD 

C

ONSTRUCTION SPECIFICATIONS

 

 

PART 

2

 

 

R

OAD 

S

TRUCTURES

 

 

 

Page 23-45 

C

HAPTER 

23:

 

S

TEEL 

S

TRUCTURES

 

 

First Edition -January 2018 

 

in  at  least  three  contiguous  panels  but  not  less  than  the  number  of  panels  associated  with  three 
contiguous chord lengths (that is, length between field splices). 

Check assemblies should be based on the proposed order  of erection, joints  in bearings,  special 
complex points, and similar considerations. 

If the check assembly fails in some specific manner to demonstrate that the required accuracy is 
being obtained, further check assemblies may be required by the Engineer for which there shall be 
no additional cost to the Owner. 

Each  assembly,  including  camber,  alignment,  accuracy  of  holes,  and  fit  of  milled  joints,  shall  be 
approved by the Engineer before reaming is commenced or before an N/C drilled check assembly 
is dismantled. 

23.6.6.3 

Field-welded Connections for Steel Structures 

For field-welded connections the fit of members including the proper space between abutting flanges 
shall be prepared or verified with the segment preassembled in accordance with Section 23.6.6. 

23.6.7 

Match-marking Connecting Parts for Steel Structures 

Connecting parts preassembled in the shop to assure proper fit in the field shall be match-marked, 
and a diagram showing such marks shall be furnished to the Engineer. 

23.6.8 

Steel  Structure  Connections  Using  Unfinished,  Turned,  or 
Ribbed Bolts 

When unfinished bolts are specified, the bolts shall be unfinished, turned, or ribbed bolts conforming 
to the requirements for Grade A bolts of 

Standard Specification for Carbon Steel Bolts and Studs, 

60  000  PSI  Tensile  Strength

,  ASTM  A307 -  10,  and 

Standard  Specification  for  Carbon  and  Alloy 

Steel Externally Threaded Metric Fasteners

, ASTM F568M-07 (Property Class 4.6, 400-MPa tensile 

strength). Bolts shall have single self-locking nuts or double nuts unless otherwise specified in the 
Contract documents. Beveled washers shall be used where bearing faces have a slope of more than 
1:20 with respect to a plane normal to the bolt axis. The specifications of this section do not pertain 
to the use of high-strength bolts. Bolted connections fabricated with high-strength bolts shall conform 
to Section 23.6.9. 

23.6.8.1 

Turned Bolts for Steel Structures 

The  surface of the body of turned bolts shall meet  the  ANSI/ASME B46.1-2009 roughness rating 
value of 3.2 μm. Heads and nuts shall be hexagonal with standard dimensions for bolts of the nominal 
size specified or the next larger nominal size. Diameter of threads shall be equal to the body of the 
bolt or the nominal diameter of the bolt specified. Holes for turned bolts shall be carefully reamed 
with bolts furnished to provide for a light driving fit. Threads shall be entirely outside of the holes. A 
washer shall be provided under the nut. Shop assemblies other than the check assemblies will not 
be required. 

23.6.8.2 

Ribbed Bolts for Steel Structures 

The body of ribbed bolts shall be of an approved form with continuous longitudinal ribs. A diameter 
of the body measured on a circle through the points of the ribs shall be 2 mm greater than the nominal 
diameter specified for the bolts. 

Ribbed bolts shall be furnished with round heads conforming to  ASME/ANSI B 18.5-2008, 

Round 

head  short  square  neck  bolts,

  (ANSI  B  18.5.2.2  M  or  B  18.5.2.3  M)  as  specified.  Nuts  shall  be 

hexagonal, either recessed or with a washer of suitable thickness. Ribbed bolts shall make a driving 
fit with the holes. The hardness of the ribs shall be such that the ribs do not distort to permit the bolts 
to turn in the holes during tightening. If for any reason the bolt twists before drawing tight, the hole 
shall be carefully reamed and an oversized bolt used as a replacement. 

 

 

 

 

 

 

 

Content      ..     8      9      10      11     ..