①对GFRP筋纵向拉伸性能进行试验研究。陕西斗拱确定其基本力学性能(包括抗拉强度、弹性模量和极限应变)，为此类筋材研究提供材性依据。②对GFRP筋的搭接强度进行试验研究。试验参数包括GFRP筋搭接长度、混凝土保护层厚度、混凝土强度、配箍率、GFRP筋直径，分析在上述参数下GFRP筋搭接强度的变化规律和机理。③对试验得到的GFRP筋与混凝土黏结滑移曲线进行研究。分析在GFRP筋搭接长度、混凝土保护层厚度、混凝土强度、配箍率、GFRP筋直径5参数影响下黏结-滑移(搭接筋的两自由端相对滑移)曲线的变化，并分析其原因。④通过在搭接段中点和四分点粘贴应变片，分析各级荷载下搭接段应变分布及变化情况，研究其搭接性能。⑤基于试验结果，提出GFRP筋的搭接强度计算公式及GFRP筋在混凝土中的搭接长度计算公式，为确定受拉GFRP筋搭接长度合理取值提供试验和理论依据。FRP筋与混凝土的搭接性能试验概况。试验方法，与钢筋搭接一样，FRP筋的绑扎搭接接头传力，其本质是FRP筋在混凝土中的锚固。陕西斗拱FRP筋的绑扎搭接接头是采用镀锌铁丝将两根筋并排搭接绑扎，而铁丝绑扎只是为了固定搭接筋，形成牢固的平面网架或空间骨架。

随后剪切强度有所波动，但总体还是呈增加的趋势，只是较之前增幅较小。陕西斗拱GFRP筋剪切强度的影响，高温后的剪切强度比常温时略有增加，增幅在10%以内；300℃后剪切强度开始剧减；中10mmGP筋350℃时的剪切只有常温时的60.76%，而必12mmGP筋降幅更多，只有常温时的56.55%。中10mmGP筋的曲线在中12mmGP筋的下侧，说明直径小的剪切强度小于直径大的剪切强度，剪切强度随直径的增大而增大。基体树脂、温度对剪切强度的影响，前面的拉伸试验表明，对树脂的改性增加了基体的刚性，降低了基体的强度，而基体树脂是影响GFRP筋剪切强度的一个重要因素，由此可推断，树脂的改性对GFRP筋的剪切强度也有较明显的影响。这一推断的试验数据和不同基体GFRP筋剪切强度的对比也得到了验证，可以看出，GMP筋的剪切强度在110~145MPa之间变化，约是抗拉强度的30%；陕西斗拱与GP筋相比，GMP筋(对树脂改性后的GFRP筋)在常温时的剪切强度和高温后的剪切强度均低于GP筋常温及高温后的剪切强度。对树脂的改性降低了基体的强度，而基体树脂是影响GFRP筋剪切强度的一个重要因素。

高温后GFRP筋的残余弹性模量采用与常温下相同的方法。极限应变通过极限抗拉强度和弹性模量由下式求得。陕西斗拱各因素对GFRP筋力学性能的影响如下。温度，温度对GFRP筋试件极限抗拉强度、平均弹性模量和平均极限应变的影响。中10mmGP筋极限抗拉强度在温度低于200℃时呈现增加的趋势，在200℃时达最大值，比常温时增加了18.85%，随后开始逐渐降低，小10mmGP筋350℃时极限抗拉强度比常温时降低了5.19%；410 mm gMP筋极限抗拉强度在100℃时达最大值，比常温时增加了9.91%，随后开始逐渐降低,10 mm gMP筋350℃时极限抗拉强度比常温时降低了37.35%；φ12mmGP筋350℃时极限抗拉强度比室温时降低了26.16%，由于GFRP筋材离散性较大，温度对它影响的规律性不明显，并且在试验温度范围内极限抗拉强度有所波动。陕西斗拱φl0mmGP筋弹性模量温度低于200℃时呈现增加的趋势,200℃时达最大值，比常温时增加了27.63%，随后随温度升高逐渐下降,350℃时比常温时降低了20.29%；φ1 mm GMP筋弹性模量在温度低于300℃时和常温相差不多,350℃时弹性模量急剧降低，比常温时降低了21.4%；φ12mmGP筋弹性模量先降低，随后又有所增加,350℃时比常温时降低了22.44%。

试件发生劈裂破坏时，随着混凝土强度的增大，混凝土的抗劈拉强度提高，对应试件破坏荷载增大，黏结强度提高。注：表中显示的是直径12mm，搭接长度分别为120mm、180mm，不同混凝土强度无配箍试件的黏结强度。陕西斗拱混凝土强度C35、C40试件的黏结强度一混凝土强度C30试件的黏结强度)/混凝土强度C30试件的黏结强度×100%。配箍率，不同配箍率试件GFRP筋与混凝土间的黏结强度变化规律。从中可以看出，黏结强度随着配箍率的增大而提高，对于GFRP筋直径12mm、搭接长度120mm的试件，当箍筋间距80mm时，黏结强度较无配箍试件降低了0.17MPa；箍筋间距为6mm、40mm时，黏结强度依次增加了0.37MPa、1.16MPa，增长率分别为3.16%、9.9%。当箍筋间距为8omm时，搭接段只横跨了两根箍筋，对提高外围混凝土抗劈裂能力基本无作用；随箍筋间距减小，配箍率增大，搭接段橫跨箍筋数增多，箍筋和架立筋形成骨架对核心混凝土起到围箍作用，箍筋承担了部分劈拉力，使得试件的抗劈拉能力增强。陕西斗拱显示的是直径12mm，混凝土强度C35，搭接长度分别为120mm、180mm，不同配箍率试件黏结强度。

发生GFRP筋拉断破坏的主要有以下几种情况。对于直径12mm的试件，个别搭接长度180mm、保护层厚度60mm的无配箍试件和配箍试件，以及搭接长度240mm、300mm、360mm的全部试件均为GFRP筋拉断破坏。陕西斗拱对于直径10mm的试件，个别搭接长度120mm的配箍、无配箍试件及搭接长度180mm的所有配箍、无配箍试件破坏为GFRP筋拉断。而对于直径16mm的试件，无筋被拉断的现象。筋拉断破坏属于非黏结破坏，GFRP筋与混凝土的黏结很好，两者间几乎没有发生相对滑移，试件破坏是由于外荷载产生的拉应力超过了GFRP筋的抗拉强度，GFRP筋被拉断而破坏。由此可以看出，保护层达到一定厚度，直径较小、搭接长度较大的试件大多发生筋拉断破坏。根据各级荷载对应的平均黏结应力τ、加载端滑移量S、两自由端相对滑移量S1，可以得到每个试件的加载端黏结滑移曲线和自由端黏结滑移曲线。陕西斗拱由于试件超过极限荷载后，数据变化剧烈且很不稳定，人工无法准确读取卸载过程中的荷载值及相应的滑移量，本次试验只得到黏结滑移曲线的上升段。黏结滑移曲线分析中，以两搭接筋自由端相对滑移为主，加载筋滑移仅做参考。

对于直径16mm的试件，搭接长度120mm和180mm无配箍试件全部表现为剧烈劈裂破坏，而配有箍筋的试件大多也都发生劈裂破坏。陕西斗拱这是因为黏结长度大、直径大的试件，相同黏结强度条件下承担的破坏荷载更大，GFRP筋对周围混凝土产生的环向拉应力也就更大，当环向拉应力大于混凝土的抗拉强度时，就会出现在混凝土薄弱部位劈裂破坏；保护层小的试件，混凝土对GFRP筋的握裹力较小，导致GFRP筋达到抗拉强度之前混凝土开裂破坏。由此可以看出，GFRP筋直径较大、保护层厚度较小或混凝土强度较低的试件大多发生劈裂破坏。筋拉断破坏，搭接长度180mm、发生筋拉断破坏的试件以及搭接长度240mm的试件，在荷载较小时加载筋及自由端均无滑移。当荷载加大到一定程度时，加载筋开始滑移，随后自由端也一并滑移，但滑移量很小且滑移增长很慢。而搭接长度为300mm和360mm的试件，自由端基本无滑移。陕西斗拱当荷载增长至GFRP筋抗拉极限时，混凝土表面仍无裂缝出现。伸出试件表面的GFRP筋发出“吭吭”的响声，GFRP筋外围纤维呈小束拉断拉毛并迅速扩展至全截面，断裂发生在筋较为薄弱截面。