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。武汉斗拱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。武汉斗拱表面缠绕尼龙绳的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。

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。武汉斗拱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。武汉斗拱硬质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。

随后剪切强度有所波动，但总体还是呈增加的趋势，只是较之前增幅较小。武汉斗拱GFRP筋剪切强度的影响，高温后的剪切强度比常温时略有增加，增幅在10%以内；300℃后剪切强度开始剧减；中10mmGP筋350℃时的剪切只有常温时的60.76%，而必12mmGP筋降幅更多，只有常温时的56.55%。中10mmGP筋的曲线在中12mmGP筋的下侧，说明直径小的剪切强度小于直径大的剪切强度，剪切强度随直径的增大而增大。基体树脂、温度对剪切强度的影响，前面的拉伸试验表明，对树脂的改性增加了基体的刚性，降低了基体的强度，而基体树脂是影响GFRP筋剪切强度的一个重要因素，由此可推断，树脂的改性对GFRP筋的剪切强度也有较明显的影响。这一推断的试验数据和不同基体GFRP筋剪切强度的对比也得到了验证，可以看出，GMP筋的剪切强度在110~145MPa之间变化，约是抗拉强度的30%；武汉斗拱与GP筋相比，GMP筋(对树脂改性后的GFRP筋)在常温时的剪切强度和高温后的剪切强度均低于GP筋常温及高温后的剪切强度。对树脂的改性降低了基体的强度，而基体树脂是影响GFRP筋剪切强度的一个重要因素。

度依次降低1.21MPa、3.9MPa，对应降幅分别为9.36%、30.16%。武汉斗拱搭接长度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。武汉斗拱从中可以看出，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%。

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。武汉斗拱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。武汉斗拱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。

对于直径16mm的试件，搭接长度120mm和180mm无配箍试件全部表现为剧烈劈裂破坏，而配有箍筋的试件大多也都发生劈裂破坏。武汉斗拱这是因为黏结长度大、直径大的试件，相同黏结强度条件下承担的破坏荷载更大，GFRP筋对周围混凝土产生的环向拉应力也就更大，当环向拉应力大于混凝土的抗拉强度时，就会出现在混凝土薄弱部位劈裂破坏；保护层小的试件，混凝土对GFRP筋的握裹力较小，导致GFRP筋达到抗拉强度之前混凝土开裂破坏。由此可以看出，GFRP筋直径较大、保护层厚度较小或混凝土强度较低的试件大多发生劈裂破坏。筋拉断破坏，搭接长度180mm、发生筋拉断破坏的试件以及搭接长度240mm的试件，在荷载较小时加载筋及自由端均无滑移。当荷载加大到一定程度时，加载筋开始滑移，随后自由端也一并滑移，但滑移量很小且滑移增长很慢。而搭接长度为300mm和360mm的试件，自由端基本无滑移。武汉斗拱当荷载增长至GFRP筋抗拉极限时，混凝土表面仍无裂缝出现。伸出试件表面的GFRP筋发出“吭吭”的响声，GFRP筋外围纤维呈小束拉断拉毛并迅速扩展至全截面，断裂发生在筋较为薄弱截面。