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，成都斗拱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。成都斗拱基于此，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。

当GP筋受热后，成都斗拱在100℃时试件表面的颜色几乎没有什么改变，仍然呈白色；在150℃时，高温试验段的GP筋表面为很浅的黄色；200℃、250℃、300℃三种温度时高温试验段的颜色逐渐加深，由焦黄色→褐色→接近炭黑色；350℃时GP筋高温试验段的表面颜色已经完全呈炭黑色。(a)100℃时的试件颜色；(b)150℃时的试件颜色；(d)250℃时的试件颜色；(c)200℃时的试件颜色；(e)300℃时的试件颜色；(f)350℃时的试件颜色。然而，GMP筋常温时的颜色呈黑色，高温后颜色没有改变，还是呈现黑色，因此单从颜色很难判断GMP筋经历了多高的温度以及是否炭化。GP筋试件表面颜色的变化是因为黏结胶体的炭化引起的。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150℃时，黏结胶体没有炭化，所以GP筋材表面的颜色没有发生变化；成都斗拱在150℃时黏结胶体开始轻微炭化，并且随温度的升高，炭化逐步加剧所以随温度的升高，GP筋的颜色逐渐加深；在300℃时GP筋的黏结胶体已经炭化很严重所以高于此温度后试件都呈现炭黑色。

由此可以看出，GFRP筋直径较小，搭接长度较短，混凝土强度较高，保护层达到定厚度的试件大多发生拔出破坏。成都斗拱劈裂破坏，劈裂破坏是因为GFRP筋肋与混凝土形成机械咬合，拉拔力在混凝土中产生环向拉应力所致，是GFRP筋周围混凝土纵向劈裂使GFRP筋被拔出的破坏形式，故其实质是周围混凝土的劈拉破坏，而不是GFRP筋的搭接错固破坏，其最大破坏荷载小于GFRP筋与混凝土黏结破坏极限荷载。发生劈裂破坏的无配箍试件，在对拉力较小时，玻璃纤维开始断裂，间断发出“啪啪”声，加载筋首先开始滑移，而后不久，自由端也开始滑移，但滑移量都很小。随荷载逐渐增大，断裂声变得密集且声响增大，滑移量也不断增大。直到荷载接近峰值时，混凝土表面仍未见肉眼可看到的裂缝。达到极限荷载，裂缝突然贯穿混凝土表面，同时发出剧烈的劈裂声。成都斗拱FRP筋直径16mm的混凝土试件甚至崩裂为散开的三块或四块，压力表读数急卸至0，表现为明显的脆性破坏。发生劈裂破坏的配箍试件与无配箍试件有明显的不同之处，即在最,后劈裂时，无配箍试件伴随一声“嘭”的巨响，裂缝贯通劈裂，裂缝宽度较大。

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。成都斗拱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。成都斗拱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。

混凝土强度C30的试件，全部表现为混凝土劈裂破坏，而混凝土强度C35、C40的试件，大部分为筋拔出破坏，故混凝土强度从C30变化至C35时黏结强度增长显著，而C35变化到C40时增长较少。成都斗拱对于搭接长度为180mm的试件，混凝土强度从C30变化至C35时，黏结强度提高了0.58MPa，增长率为6.86%，增长较小；而混凝土强度从C35变化至C40时，黏结强度提高了1.7MPa，增长率为20.12%，增长显著。观察试件破坏形态，随搭接长度由120l8omm变化，试件极限破坏荷载增大，混凝土承受的环向拉力增大，同C30的混凝土样、即便是C35的混凝土试件也大多发生劈裂破坏。当混凝土强度增至C40时，混凝土抗劈拉强度继续增长，此时试件大多发生筋被拉断的破坏，而GFRP筋能承受的极限拉力较于劈裂破坏荷载大，故较之于C30、C35混凝土试件，C40的黏结强度有显著提高。黏结强度随混凝土强度增长而增长的原因如下。成都斗拱当试件发生拔出破坏时，GFRP筋的黏结强度主要取决于两者之间的机械咬合力。混凝土强度较低时，GFRP筋肋间的混凝土易被压碎；而混凝土强度较高时，GFRP筋肋剪切强度低于混凝土的抗压强度，GFRP筋肋被剪坏。

在GFRP筋接近破坏时，可以明显看到表面部分纤维東也逐渐被拉断，随着断裂纤维束的增多，GFRP筋中部突然发生“爆裂式”破坏，破坏部位纤维呈发散状，同时飞散岀许多细小纤维，此时试验结束，试件呈现明显的脆性破坏特征。成都斗拱100℃、150℃、200℃高温后的试验现象和破坏形态与常温下相似，临近破坏前的响声减弱，但破坏时的声音却仍然很大，伴随着“啪”的一声爆响，试件突然破坏；破坏处仍为发散状，说明玻璃纤维丝之间在温度降至室温后又恢复了部分黏结性能，可以协同受力。温度升至250°C、300℃C时，断口处的GP筋颜色从白色逐渐变为焦黄色，但在250°C时仍然较浅；随着温度的升高，破坏处夹杂的絮状物逐渐增多，当试验温度为300°C时，破坏处的条状物已经明显减少，稍显蓬松的絮状物增加。成都斗拱这些现象说明，GP筋的黏结胶体由外至内逐渐玻璃化、分解，降低了对玻璃纤维丝的黏结作用，玻璃纤维丝协同工作的能力下降。断口处颜色呈褐色，夹杂少许絮状物，说明黏结胶体在降温后黏结性能有所恢复。