当GP筋受热后，西安GRG构件在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；西安GRG构件在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。

1mmGP筋的极限应变先随温度升高而降低,100℃时降至整个试验温度范围的最低点，西安GRG构件随后开始逐渐增大,350℃时达最大值，比常温时增加了36.66%；10mm GMP筋极限应变先随温度升高小幅增大,100℃时达最大值，随后逐渐降低，300℃时降至最小值，比常温时降低了38.33%；小12mmGP筋的极限应变温度低于300℃时和常温相差不多,350℃时极限应变急剧降低，比常温时降低了44.12%。350℃高温后GFRP筋极限抗拉强度维持在室温时的80%以上，但是由于到达此温度时GFRP筋已经变得极为柔软，刚度很小，弹性模量不足常温时的70%，所以即使高室温后极限强度有所恢复，建议GFRP筋的耐高温极限仍然不能高于300℃。可以看出：GFRP筋的极限荷载、极限抗拉强度、平均拉伸弹性模量和极限应变在温度较高时比常温低。西安GRG构件造成GFRP筋强度、弹性模量和极限应变降低的主要原因有3方面：①黏结胶体随温度的升高逐渐玻璃化、炭化和热分解，导致对抗拉强度的贡献逐渐减小乃至丧失；②黏结胶体黏结作用的降低导致GFRP筋纤维丝协同受力的能力下降，最终导致GFRP筋性能的劣化。

①对GFRP筋纵向拉伸性能进行试验研究。西安GRG构件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。西安GRG构件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。

其中，直径10mm、搭接长度180mm的试件表现为黏结强度与是否配置箍筋无关，西安GRG构件主要是因为搭接长度180mm的试件全部发生筋拉断破坏，为非黏结破坏。虽然配箍率对黏结强度影响不大，但配箍试件试验结果离散性小，且破坏表现出一定延性。搭接长度不很大时，配箍率的增大，改善了试件受力不均匀性，限制裂缝开展，加强了GFRP筋外围混凝土的抗劈裂能力。GFRP筋直径，不同筋直径试件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GFRP筋直径的增加。注：表中显示的是混凝土强度C35，搭接长度分别为120mm、180mm，降低率=(GFRP筋直径10mm试件的黏结强度一其他直径试件的黏结强度)度×100%。显示的是混凝土强度C35，搭接长度分别为120mm、180mm，箍筋箍试件的黏结强度。(a)搭接长度120mm试件搭接长度120mm、180mm无配箍试件黏结强度随搭接长度120mm的无配箍试件，从直径10mm、12mm到0.12MPa、0.95MPa，降低率分别为1.01%、8.02%。分析其GFRP筋表面的变形大于其横截面中心的变形，这会导分布不均匀，即剪切滞后现象。西安GRG构件直径越大，横截面面积越大，剪切滞后现象就越明显，GFRP筋与混凝土的黏结强度也就会GFRP筋直径越大，包裹在筋表面的混凝土泌水越大，FRP筋与混凝土之间的接触面积减小，造成GFRP筋降低。

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，西安GRG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。西安GRG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。