全生命周期指的是螺栓從出廠到失效報廢的 整個過程。螺栓失效的主要形式包括：過載、疲勞、 松動、腐蝕及氫脆。其中過載、疲勞和松動都與螺 栓預緊力有著密切聯(lián)系。橋梁螺栓數(shù)量往往非常多， 施工和定期巡檢工作量大，高效、無損、準確地獲 取螺栓的軸力狀況，是每一個施工隊伍、監(jiān)理、驗 收組或維護單位所渴求的。本方案將上世紀 90 年 代美國 Military Handbook（軍用級設計手冊）就開 始推薦使用的“超聲技術”引入橋梁螺栓健康管理 中，力求解決當前工程的實際需求。 超聲法測量螺栓預緊力或軸力的原理本質上 是利用縱波測量螺栓受力后的“伸長量”。此外， 超聲還有個重要的特性：縱波和橫波之間的“聲速 比”與“螺栓軸力”在材料彈性范圍內存在線性關 系。選擇超聲技術作為全生命周期管理的手段，是 因為具有如下優(yōu)勢：

◆ 出色的測量精度

◆ 零損傷 無需對螺栓加工、打孔，表面清理干凈就可 以直接測量，且只需要選擇螺栓兩端面中的一個 就可以進行測量。 

◆ 超大測量量程 力值測量可覆蓋現(xiàn)行螺栓的抗拉強度，允許 螺栓的長度：3mm-6000mm。

◆ 極為高效便捷 測量所見即所得，單顆螺栓測量時間不超過 5s。儀器非常便攜輕巧，可單人作業(yè)。 

◆ 易于實現(xiàn)在線預警 可在線實時高速監(jiān)測被測對象，獲取螺栓的 動載荷，及時發(fā)出疲勞或斷裂預警。

2 解決方案

3 新建橋梁螺栓全生命周期管理 

使用超聲微型傳感器貼裝在螺栓端面（兩端面選擇一個），或使用可重復應用的磁吸式 超聲傳感器涂抹耦合劑吸附在螺栓端面，施擰前后及后期巡檢可使用 USGBolt 進行預緊力或 軸力精確測量，測量結果可入庫，便于歷史查詢和比對。對于局部關鍵螺栓，可使用 USGSw 和 USGNet 進行監(jiān)測組網(wǎng)，將實時監(jiān)測結果上傳至 UYates。軸力異常螺栓及時發(fā)出預警至管 理人員。

4 服役螺栓管理 

服役螺栓指的是已緊固在現(xiàn)場的螺栓。可使用 USGBolt 的縱橫波模式對螺栓進行軸力檢 測。若要增設監(jiān)測功能，則可對在役螺栓貼裝貼片式傳感器，并接入 USGNet 進入監(jiān)測狀態(tài)， 監(jiān)測初始值即為 USGBolt 縱橫波模式測取的軸力值。

5.橋梁施工應力檢測 

基于超聲波應力測量儀是利用了被測對象中超聲波速與應力之間的存在固有的關系并 將這種特性轉為數(shù)字信號表征的力學定量檢測產(chǎn)品。超聲應力儀（USG）主要應用于鋼結構 橋梁焊接后的殘余應力檢測評價，也可用于后期結構應力巡檢。

超聲應力儀（USG）