①试样外观检查、状态调节按GB1446规定。②测量试样尺寸，测量精度精确到0.01mm。③升温速率10℃/min，升至试验温度然后恒温30。④加载速度2mm/min，连续加载至试样发生剪切破坏。⑤记录试样破坏后的最大荷载和破坏形式。⑥西安斗拱有明显缺陷的试样应予以作废，每组有效试样至少3个，不足3个时，应重做试验。⑦剪切强度计算公式中τ—GFRP筋剪切强度，MPa；P—GFRP筋破坏时最大荷载，N；A—GFRP筋工作的横截面积，mm2；D—GFRP筋工作段实测直径，mm、试件设计本试验选用郑州大学纤维复合材料FRP筋试验室生产的GFRP筋。剪切试件在连续GFRP筋上截取，根据压式剪切器相关参数，截取试件长度L=130mm。试验现象，表观特征，可知：GFRP筋的自然颜色为白色，当GFRP筋受热后,100°℃时试件表面的颜色几乎没有改变，仍然呈白色，纤维绳没有任何松动；在150℃时，GFRP筋表面微呈焦煳状，为很浅的黄色，纤维绳开始松动，并且端部断掉；西安斗拱在200℃时，GFRP筋表面焦煳状进一步加剧，为很浅的黄黑色，纤维绳完全脱离筋表面，纤维绳烧焦。

将混凝土拌和物分两层浇入试模，每层厚度大致相等。采用振动台将混凝土振捣密实，边振捣边用抹子将混凝土表面抹平。西安斗拱在浇筑试件的同时，每种配合比留两组150mm×150mm×150mm立方体试块，同条件养护，用于测定混凝土的抗压强度和劈裂抗拉强度。此外，根据试验要求，制作浇筑一定数量的GFRP应变补偿试块。试件拆模及养护为保证试件的完整性，在浇筑试件48h后拆模。拆模后将试件放在试验室环境中进行自然养护28d，同时浇筑的混凝土试块同条件养护。在试件表面覆盖塑料薄膜后，加盖专用养护毡，保温且防止水分过快散失。养护过程中，第一周每洒水养护两次，之后每天洒水养护一次，养护制作流程。进行试验前，将龄期已满的混凝土试块进行强度测试。其中，采用式(5-1)计算劈裂抗拉强度式中f—混凝土劈裂抗拉强度，MPa；P——测试试块破坏荷载，kN；A—试块劈裂面面积，mm2。西安斗拱加载装置及试验方法，千斤顶GFRP筋的搭接对拉所用加载设备为201及50t的穿式液压千斤顶，根据加载端钢管直径，选取与千斤顶配套的锚夹具，配合千斤顶施加拉力。

当GP筋受热后，西安斗拱在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；西安斗拱在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。

试件发生劈裂破坏时，随着混凝土强度的增大，混凝土的抗劈拉强度提高，对应试件破坏荷载增大，黏结强度提高。注：表中显示的是直径12mm，搭接长度分别为120mm、180mm，不同混凝土强度无配箍试件的黏结强度。西安斗拱混凝土强度C35、C40试件的黏结强度一混凝土强度C30试件的黏结强度)/混凝土强度C30试件的黏结强度×100%。配箍率，不同配箍率试件GFRP筋与混凝土间的黏结强度变化规律。从中可以看出，黏结强度随着配箍率的增大而提高，对于GFRP筋直径12mm、搭接长度120mm的试件，当箍筋间距80mm时，黏结强度较无配箍试件降低了0.17MPa；箍筋间距为6mm、40mm时，黏结强度依次增加了0.37MPa、1.16MPa，增长率分别为3.16%、9.9%。当箍筋间距为8omm时，搭接段只横跨了两根箍筋，对提高外围混凝土抗劈裂能力基本无作用；随箍筋间距减小，配箍率增大，搭接段橫跨箍筋数增多，箍筋和架立筋形成骨架对核心混凝土起到围箍作用，箍筋承担了部分劈拉力，使得试件的抗劈拉能力增强。西安斗拱显示的是直径12mm，混凝土强度C35，搭接长度分别为120mm、180mm，不同配箍率试件黏结强度。

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。西安斗拱基于此，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。

①对GFRP筋纵向拉伸性能进行试验研究。西安斗拱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。西安斗拱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。