①对GFRP筋纵向拉伸性能进行试验研究。宁夏GRC造型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。宁夏GRC造型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。

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。宁夏GRC造型对于直径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。宁夏GRC造型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。

能够自动测量抗扭强度、屈服点，配备扭转计可测量切变模量、规定非比例扭转应力，而且能够自动记录扭矩与转角的曲线。宁夏GRC造型试验机配有全数字测量控制系统，性能稳定，精度高。所用抗扭试件，使用的是肋间距为27mm，缠绕物分别为尼龙绳和玻璃纤维带的两种GFRP筋。试验现象，对于尼龙绳缠绕的GFRP筋进行测试时，当抗扭试验机逐步增加扭矩的过程中，筋材表面会逐渐出现一些细小的裂痕，当扭矩达到一定程度时，试件会突然破坏并出现严重的扭曲，甚至变成“麻花状”；对于玻璃纤维袋缠绕的GFRP筋，刚开始加载时与一般GFRP筋材相差无几，在达到规定的扭矩时玻璃纤维带缠绕的GFRP筋在破坏前会保持相当长的一段时间，即将破坏时，先发生缠绕带的断裂剥落，緊接着整个筋材发生破坏，形成以近似的“屈服平台”，这将有利于锚杆支护中锚杆的嵌入与防损坏。宁夏GRC造型表面缠绕尼龙绳的GFRP筋不能达到行业标准规定的P筋材的抗扭力矩应达到的40N·m，用玻璃纤维带缠绕的GFRP筋则都能达到40N·m；缠尼龙绳的GFRP筋几乎都是在达到最大扭矩时发生脆性破坏，没有一个近似“屈服平台”，这对于锚杆支护的应用不利。

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。宁夏GRC造型各因素对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。宁夏GRC造型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%。

当搭接长度为1.6倍锚固长度时，梁能够达到极限受弯承载力。美国ACI40.1R-06《纤维增强聚合物(FRP)筋增强混凝土结构设计建造指南》根据有限的试验数据和工程经验，兼顾FRP筋强度利用率并保留一定安全储备，建议搭接长度取为1.3。(l为FRP筋的基本锚固长度)。宁夏GRC造型国内对于FRP筋与和混凝土的黏结性能研究起步较晚，但已有不少学者致力于FRP筋与混凝土黏结性能的研究，进行了大量试验和理论分析研究，取得丰硕的成果。通过FRP筋和混凝土的梁式试验、对拉试验和标准立方体拉拔试验，探讨了GFRP筋直径、肋间距表面形态、黏结长度等对黏结性能的影响，分析了两者的黏结机理和受力过程，提出了GFRP筋与混凝土之间的黏结强度和锚固长度的设计建议。我国《纤维增强复合材料建设工程应用技术规范》结合工程经验，并保留一定安全储备，建议在没有试验数据可供参考时，GFRP筋的搭接长度可取为40d。宁夏GRC造型目前，GFRP筋的搭接性能相关研究较少，为了推进GFRP筋材料及GFRP筋混凝土结构形式在我国的应用，有必要对GFRP筋的搭接性能进行深入研究，以保证GFRP筋混凝土结构的安全性和可靠性。本章研究的主要内容如下。

不同于单根筋黏结，搭接筋接触缺少混凝土握裹，与混凝土黏结也会相对弱一些。为保证连接可靠，同时充分利用筋材强度，合适的搭接长度十分关键。宁夏GRC造型国外一般采用梁式黏结试验方法开展钢筋的搭接性能研究，在试验梁的纯弯段进行搭接，变化参数包括钢筋端部形状、配箍率、搭接百分率(25%、50%)、钢筋类别4个参数，通过观察荷载-挠度曲线和裂缝形态，研究了搭接钢筋对试验梁受力性能的影响。对于FRP筋，参照钢筋搭接性能的研究方法，改变搭接长度、筋直径和保护层厚度，进行了GFRP筋和CFRP筋搭接性能的试验研究。研究结果表明，搭接段能够很好地传递作用力，随着搭接段长度的增加，梁的裂缝区域和裂缝数量都会减少。宁夏GRC造型随保护层厚度的增加，搭接段GFRP筋的黏结强度非线性增长，但保护层厚度增加到一定程度，搭接强度不再增长。进而分析了FRP筋对梁极限受弯承载力的影响，并对不同直径FRP筋的平均黏结强度和临界搭接长度进行了讨论。总之，FRP筋的黏结强度比钢筋的小很多，且筋材的弹性模量对黏结强度的影响很大。