这些因素都会导致FRP筋材料的性能在火灾中逐步退化，造成FRP筋混凝土结构的破坏，严重威胁使用安全。因此，FRP筋混凝土结构抗火性能的研究对其在土木工程中的应用至关重要，提供这种结构的抗火设计方法和抗火防护措施势在必行。另外，当混凝土结构遭遇火灾后，钢筋或者GFRP筋和混凝土力学性能的劣化可能导致火灾后结构的安全性和耐久性不足，兰州假树需随结构的损伤及剩余承载力进行计算和评估，进而对确定是否能继续服役及灾后加固修复的选择具有重要的现实意义。为了研究火灾环境中FRP筋材料和FRP筋增强混凝土结构的力学性能，保证FRP筋增强混凝土结构在火灾条件下的安全性，国外研究者从20世纪开始进行了尝试性的试验研究和理论分析。但目前国内外对FRP筋混凝土结构的抗火问题还没有系统深入，研究工作的欠缺导致对FRP筋混凝土结构的抗火性能认识不足，缺乏信心，从而影响了FRP筋在工程中的推广应用。兰州假树基于此，本章对钢筋混凝土结构中应用最多的钢筋变形钢筋和钢筋的补充及替代的材料GFRP筋进行高温后力学性能的试验研究。

350℃高温后ψ2mmGP筋比φ10mmGP筋的极限抗拉强度增加了27.07%。兰州假树分析造成这一结果的原因可能是：GFRP螺纹筋在制备时是通过缠绕纤维绳形成表面凸肋，小直径GFRP筋形成的凸肋较明显，筋表面弯曲纤维较多，减少了承载纤维的数量，从而导致强度降低；而对于大直径GFRP筋，GFRP筋肋的影响有所降低。高温后GFRP筋的剪切性能，工程结构中的材料除了承受拉力和压力之外，大部分还存在剪切应力，同样在FRP筋增强混凝土的受弯构件中，除了弯曲应力之外，还有较大的剪应力，FRP筋的力学性能与普通钢筋相比，其纵向和橫向都有很大的差异，所以，FRP筋混凝土构件的抗弯、抗剪承载力的计算并不完全等同于传统的混凝土结构。同时由于FRP筋抗剪强度较低，将FRP筋用作预应力筋时需要专门研制相应的预应力锚具、夹具，因此在结构设计中要充分考虑FRP筋的抗剪强度。兰州假树由于FRP筋是由连续纤维材料和黏结胶体组成的复合材料，单根纤维丝的直径非常小，纤维丝之间通过黏结胶体黏合在一起。当FRP筋承受外部荷载时，众多黏合在一起的纤维丝可以均匀受力，并且具有良好的共同工作性能。

试验方法，参考《玻璃纤维增强塑料拉伸性能试验方法》(GB/T1447-205)、《纤维增强塑料性能试验方法总则》(GB/T1446-2005)、《纤维增强塑料高低温力学性能试验准则》(GB/T9979-2005)和美国ACI的《FRP筋加强混凝土设计和施工指南》所推荐的FRP筋抗拉试验方法，采用大标距高温拉力试验机(包括高温炉、温控仪)和100kN屏显液压伺服万能试验机，对GFRP筋进行室温和高温后拉伸性能测试。兰州假树试验参数主要内容如下。升降温方式通过自动控温电炉上的温控仪控制升温过程，当升到目标温度后电炉可以自动保持温度的恒定，误差一般在士3℃以内，温度值可以在控制仪表上实时显示。试验所用的自动控温电炉的炉膛尺寸为300mm×80mm×350mm，炉膛里安装了三个热电偶，炉膛中部有100mm的均温带，温控仪上与三个热电偶对应的有三个温区：上温区、中温区、下温区。升温过程中下温区的温度在三个温区中是最低的，到达目标温度大约10min后三个温区温度基本平衡。兰州假树在升温过程中记录下每分钟升高的温度，并作出试验各个温度的升温曲线。在不同的温度下升温速率是不同的。

1mmGP筋的极限应变先随温度升高而降低,100℃时降至整个试验温度范围的最低点，兰州假树随后开始逐渐增大,350℃时达最大值，比常温时增加了36.66%；10mm GMP筋极限应变先随温度升高小幅增大,100℃时达最大值，随后逐渐降低，300℃时降至最小值，比常温时降低了38.33%；小12mmGP筋的极限应变温度低于300℃时和常温相差不多,350℃时极限应变急剧降低，比常温时降低了44.12%。350℃高温后GFRP筋极限抗拉强度维持在室温时的80%以上，但是由于到达此温度时GFRP筋已经变得极为柔软，刚度很小，弹性模量不足常温时的70%，所以即使高室温后极限强度有所恢复，建议GFRP筋的耐高温极限仍然不能高于300℃。可以看出：GFRP筋的极限荷载、极限抗拉强度、平均拉伸弹性模量和极限应变在温度较高时比常温低。兰州假树造成GFRP筋强度、弹性模量和极限应变降低的主要原因有3方面：①黏结胶体随温度的升高逐渐玻璃化、炭化和热分解，导致对抗拉强度的贡献逐渐减小乃至丧失；②黏结胶体黏结作用的降低导致GFRP筋纤维丝协同受力的能力下降，最终导致GFRP筋性能的劣化。

GFRP筋在250℃时，GFRP筋表面颜色进一步加深，已经接近于炭黑色；300℃、350℃两种温度时，GFRP筋表面颜色均呈炭黑色，这种温度条件下GFRP筋高温试验段的表面颜色已没有明显的区别试件表面颜色的变化是因为黏结胶体的炭化引起的。兰州假树从表面颜色的变化可以看出试件随温度的变化过程：在温度低于100℃时，黏结胶体没有炭化，所以GFRP筋材表面颜色并未发生改变；在150℃时，黏结胶体开始发生炭化，并且随温度的升高炭化程度加剧，所以在150~250℃时，随着温度的升高，试件表面的颜色逐渐加深；在250℃时，试件中黏结胶体的炭化程度已经很高，所以高于250℃的试件表面颜色均呈炭黑色。为加阻燃剂的玻璃纤维筋(GMP)在各温度下的情况，常温时颜色为黑色。250℃之前GMP筋发生的变化单从表面很难观察到，与常温下基本相同，但是温度增加至250℃时能很明显地看到GMP筋表面的纤维暴露，兰州假树这是由于黏结胶体发生炭化所致，这时GMP筋表面的纤维丝一根一根地暴露在外，GMP筋由于黏结胶体的炭化不再是一个整体。