主要研究GFRP筋高温后的力学性能包括GFRP筋高温后的拉伸力学性能、GFRP筋高温后的抗剪性以及高温后GFRP筋混凝土构件极限承载力的计算等。山西GRG构件GFRP筋的高温力学性能，试验概况，试验目的，针对成型制备的GFRP筋进行高温后拉伸试验，筋材增强材料为无捻中碱玻璃纤维纱，基体树脂采用不饱和聚酯树脂(UP)和加入添加剂的改性不饱和聚酯树脂(MUP)，对应筋材分别记为GP筋和GMP筋，筋材中玻璃纤维体积含量约为70%，树脂体积含量约为30%。添加剂为阻燃剂，阻燃剂为溴类化合物和锑的氧化物。试验采用纤维绳缠绕的GFRP筋。试验研究直径、基体树脂、温度、恒温时间和烧失量对GFRP筋高温后拉伸性能的影响。GP筋取10mm和12mm两种，GMP筋取中10mm，试验温度取为：室温、100°C、150°C、200°C、250°C、300°C、350°C，共计7个工况。为了研究火灾高温持续时间对GFRP筋材料性能的影响，对于10mmGP筋，在300C时对恒温0.5h、1.0h、1.5h、2。山西GRG构件oh共4种工况下的GP筋进行了高温后的试验研究；为了保证试验结果的可靠性，每种工况中保证有至少2个以上的试件，共计24组72根试件。

度依次降低1.21MPa、3.9MPa，对应降幅分别为9.36%、30.16%。山西GRG构件搭接长度180mm试件的降幅较大，是因为试验试件发生劈裂破坏和筋拉断破坏，无论哪种破坏形式，其破坏时黏结强度都要小于黏结破坏时的极限值，故较之于搭接长度60mm、120mm发生筋拔出破坏的试件，其黏结强度降低较多。搭接长度为240mm、300mm、360mm的全部试件均表现为荷载达到GFRP筋的抗拉强度，筋被拉断，此种破坏形态并非黏结破坏。相对于黏结破坏，GFRP筋被拉断破坏时，其与混凝土之间没有达到最大黏结应力，黏结应力在搭接长度范围内分布相对均匀一些，因此黏结强度随搭接长度的增加变化较小。此外，从其余各表中可以看出，混凝土强度、试件保护层厚度、配箍率、筋直径等各参数变化时，破坏形态等不同致使降低率变化幅度在5.40%~35.89%之间，但黏结强度随搭接长度增大而变小的规律不变。混凝土保护层厚度，不同混凝土保护层厚度试件GFRP筋与混凝土间的黏结强度变化的规律。山西GRG构件从中可以看出，黏结强度随着混凝土保护层厚度的增大而提高。搭接长度为120mm时，混凝土保护层厚度从30mm变化到60mm，黏结强度依次增加了1.09MPa、3.92MPa，增长率分别为13.97%、50.26%。

350℃高温后ψ2mmGP筋比φ10mmGP筋的极限抗拉强度增加了27.07%。山西GRG构件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。山西GRG构件由于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。

试验中发现，加热过程中，聚合物逐渐热解，试验温度越高，电炉口烟气越大，说明聚合物热解量越大。山西GRG构件当试验温度高于300℃时，炉口的烟雾多且持续的时间长，高温试验段的GP筋开始明显变软，说明从300℃开始GP筋的热分解和炭化已经非常严重，此时筋的黏结胶体已经基本失去对玻璃纤维丝的黏结作用；350℃时高温试验段的GP筋已经变得非常柔软，能像纤维绳一样弯曲，说明此时GP筋的黏结胶体已经几乎完全分解和炭化，刚度几乎丧失殆尽，且很容易折断。说明此时GP筋的纤维丝由于高温的作用也已经变得不稳定350℃时的烧失量一般在3g左右。破坏形态，GP筋试件的典型破坏形态。试件常温下的破坏形态和高温后的破坏形态有明显的差异，且有明显的阶段性。山西GRG构件常温下，试件首先在中部薄弱面引发裂缝源，当荷载达到破坏荷载的30%~50%时，试件开始发出“噼啪”响声，应为纤维剥离树脂的声音，随着荷载的继续增大，纤维开始逐渐断裂，响声不断加大且更加密集，达到极限荷载时伴随着巨大的响声，试件成条束状爆裂破坏。

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。山西GRG构件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，山西GRG构件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。

尤其是保护层厚度从45mm增至60mm，破坏形态从劈裂破坏变化为筋拔出破坏，黏结强度增加显著。山西GRG构件搭接长度为180mm时，混礙士保护层厚度从30mm变化到60mm，黏结强度依次增加了1.9MPa、2.52MPa，增长率分别为29.19%、3.71%。混凝土保护层厚度从30mm变化至45mm时，黏结强度显著增大，由45mm增至60mm时，增加较小。分析其原因，从混凝土保护层厚度45mm的全部试件劈裂破坏到6mm的部分试件劈裂破坏、部分试件筋拉断破坏，发生的都是非黏结破坏黏结强度均未达到黏结破坏的极限值。混凝土保护层增大，加强了GFRP筋外围混凝土的抗劈裂能力，保护层达到一定厚度时，试件的破坏形态随之变化，非黏结破坏转变为黏结破坏，从而显著提高了试件的黏结强度。混凝土强度，不同混凝土强度的试件GFRP筋与混凝土间的黏结强度变化规律。从中可以看出，黏结强度随着混凝土强度的提高而提高。山西GRG构件对于搭接长度为120mm的试件，混凝土强度从C30变化至C35，黏结强度增加1.99MPa，增长率为20.45%，增长显著；强度从C35变化至C40时，黏结强度增加2.43MPa，增长率为24.97%，增长较少。