虽然搭接对拉试验很少考虑试件中混凝土应力分布的影响，但能反映筋材外形特征所固有的一些性质，又能排除其他因素对试验结果的干扰，其制作和操作过程简单，试验结果便于分析。西宁GRC构件针对本章主要研究的各类参数对搭接性能的影响，本试验采用搭接对拉试验方法来研究分析GFRP筋的搭接锚固性能。参考已有的有关影响FRP筋与混凝土黏结性能因素研究，本章考虑5个较为主要的影响因素进行研究分析，分别是：GFRP搭接长度l、混凝土保护层厚度c、混凝土抗拉强度f、配箍率p和GFRP筋直径d。GFRP筋预埋预埋GFRP筋之前，先用吹风机清理试模内侧灰尘，并涂刷隔离剂。将GFRP筋从两端插入预埋孔中，将事先截好的起脱粘作用的硬质光滑塑料套管套在GFRP筋上，塑料套管一端顶在加载端一侧的模板上，并用透明胶带粘牢，另一端填泡沫并用黑胶布和透明胶封堵，固定在塑料套管上。西宁GRC构件硬质PVC塑料套管不仅可以用于调节搭接长度，还可避免加载端因荷载较大造成混凝土局部挤压破坏。为了防止在浇筑混凝土的过程中GFRP筋滑动，在筋与试模外侧面交接处用厚黑色胶布缠绕几圈。

GFRP筋试件的破坏均为整体缓慢切断，断口较整齐，且都有不同程度的挤压变形，没有发生脆性剪断，这说明GFRP筋中的树脂性能较好，西宁GRC构件纵向纤维对横向剪切有一定的作用。结果分析，对不同缠绕方式的GFRP筋进行剪切性能测试，通过理论分析。表面缠绕玻璃纤维東对剪切强度有明显的提高，玻璃纤维束的缠绕使GFRP筋成型时纤维更加紧密，与树脂充分结合，两者的协同工作性更强，从而使GFRP筋的剪切强度得到提高，同时，玻璃纤维束本身对剪切强度也有所贡献。在GFRP筋直径较小时，缠绕两层纤维束的GFRP筋剪切强度明显高于缠绕一层的GFRP筋，但是当直径较大时，两者的差别则不是很明显。西宁GRC构件玻璃纤维筋在一定工况下会涉及扭矩这个力学指标，这里简单介绍一下玻璃纤维筋进行扭转测试的方法。本试验采用玻璃纤维带缠绕的GFRP筋和尼龙绳缠绕的GFRP筋进行抗扭性能测试测试其扭矩是否符合规范规定的用于煤矿支护的GFRP锚杆的要求。试验设备和试验试样，使用计算机控制扭转试验机，型号是NDW31000。计算机控制电子式扭转试验机主要用于非金属材料扭转性能试验。

当温度达到300℃时，破断处的GMP筋有部分纤维被拉毛；温度达到350℃时破断处也为蓬松的絮状物。西宁GRC构件说明：①温度高于350℃时黏结胶体已经完全炭化，降温后胶体的黏结性能将不能恢复；②加入阻燃剂对GMP筋高温性能影响不是非常明显，温度低于300℃时破断处的纤维被拉毛的情况较GP筋相同温度少些，但当温度高于350℃时阻燃剂的加入对GMP筋的抗高温性能没有明显的改善。影响因素分析，采用贴应变片的方法量测GFRP筋的应变，只能量测60%~80%极限荷载对应的应变。弹性模量一般取为10%~50%极限荷载对应应变时的弹性模量。是GFRP筋室温和高温后的应力应变曲线。从图中可以看出：室温与高温后的应力-应变曲线相似，直至试件破坏前，这些试件的应力应变曲线基本是呈理想的线弹性，由于应变片只能测得60%~70%极限荷载对应的应变，所以没有下降段。西宁GRC构件GFRP筋极限抗拉强度和弹性模量以及极限应变的计算方法参照文献中采用的计算高温后GFRP筋的残余极限抗拉强度采用与常温下相同的方法。荷载变形曲线初始直线段(10%Pb~50%Pb)的荷载增量。

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。西宁GRC构件各因素对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。西宁GRC构件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%。

但由于黏结胶体此时的热分解和炭化已较以前严重，玻璃纤维丝之间的黏结性能很大一部分不能恢复温度升高至350℃后，破断处为蓬松的絮状物，说明温度高于350℃时黏结胶体已经完全炭化，降温后胶体的黏结性能将不能恢复。西宁GRC构件为了研究恒温时间长短对GP筋材试件的影响，对300°C时不同受火时间的GP筋材高温后的力学性能进行了试验研究。试验过程中发现，GP筋高温试验段外部玻璃纤维丝呈黑色，并且随恒温时间的增加，GP筋试件破断处的蓬松扇子絮状物逐渐增加。恒温90min时已经很容易看到很多毛茸茸的絮状物，由外及内逐渐变浅，内部为浅黄色，具有明显的层次感，此时外部颜色已经很深，呈炭黑色；恒温120min时GP筋破断处的絮状物明显较以前多，但仍是外部颜色深，向内变浅，很有层次感，此时内外的颜色已经很接近，说明此时GP筋高温段的热分解和炭化已经很严重。西宁GRC构件从这些现象可以看出：在300℃(恒温120min)GP筋中的黏结胶体已经大部分丧失了黏结能力，但外层纤维的炭化程度较重。GMP筋在温度低于300℃时的破坏型式和室温时的破坏型式相同。

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，西宁GRC构件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。西宁GRC构件基于此，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。