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徐变是混凝土自身固有的时变特性，如何准确地分析混凝土徐变对桥梁结构长期行为的影响，是桥梁工程面临的重大难题。目前，国内外针对混凝土徐变问题开展了大量的研究工作，提出了多种分析混凝土结构长期性能的徐变模型，理论分析与工程实际表明，目前的混凝土徐变模型分析桥梁结构长期性能误差往往可达到20%~60%左右。究其主要原因是现有徐变模型均未考虑交通荷载反复作用和环境温度湿度变化的影响。因此，开展反复荷载和温湿变化下混凝土徐变模型的研究具有重要的理论意义和工程应用价值。
本文以港珠澳大桥为研究背景，在港珠澳大桥重大科研课题的支持下，系统开展了港珠澳大桥纤维增强高性能混凝土（FRHPC）徐变效应研究，在考虑交通荷载反复作用和自然环境温度湿度实际变化下，对我国桥规采用的混凝土徐变模型CEB-FIP（1990）模型进行修正，提出了反复荷载和温湿变化下港珠澳大桥纤维增强高性能混凝土徐变模型，分析了港珠澳大桥钢-混凝土组合连续梁桥的徐变效应，明确了其长期性能。研究成果为港珠澳大桥长期性能的预测和评估提供了理论依据和技术支撑，对类似海洋桥梁工程长期性能研究也具有重要的借鉴作用。主要创新性成果如下：
（1）建立了港珠澳大桥纤维增强高性能混凝土徐变模型（FRHPC模型）。为提高港珠澳大桥钢-混凝土组合连续梁桥的抗裂性和耐久性，采用了本课题组研发的纤维增强高性能混凝土，现有徐变模型均不适用其徐变性能分析。为此，本文开展了为期180d的纤维增强高性能混凝土试件的徐变试验，探明了纤维增强高性能混凝土徐变的发展规律。基于CEB-FIP（1990）模型，结合搜集到的试验数据，考虑纤维掺量对高性能混凝土徐变性能的影响，通过αfc和βfc分别修正名义徐变系数和徐变随时间发展系数，建立了考虑纤维掺量λf的高性能混凝土徐变模型——FRHPC模型，持荷180d时其预测值与试验结果误差为3.3%，为港珠澳大桥钢-混凝土组合连续梁桥长期徐变性能的准确预测提供支撑。
（2）提出了反复荷载下纤维增强高性能混凝土徐变模型（CFRHPC模型）。反复荷载作用能够显著增大混凝土徐变效应，现有徐变模型均未考虑反复荷载作用对徐变的影响。本文开展了反复荷载作用下纤维增强高性能混凝土试件的徐变试验，根据桥梁结构实际最不利应力状态，确定加载平均应力为0.4fcp、应力幅值为0.2fcp（fcp为轴心抗压强度），选择反复荷载累计作用次数为12万次、30万次和54万次，据此获得了纤维增强高性能混凝土在反复荷载不同作用次数下的徐变发展规律，建立了反复荷载作用次数与徐变系数之间的非线性关系。在FRHPC模型建立的基础上，引入反复荷载作用影响系数γcyc=1.095×(N/N0)0.075,提出反复荷载下纤维增强高性能混凝土的徐变模型——CFRHPC模型。此外，在试件试验和CFRHPC模型的基础上，设计了三分点徐变加载全套装置，开展反复荷载作用下纤维增强高性能混凝土梁徐变试验。结果表明：持荷180d时，CFRHPC模型预测值与实测值吻合较好，最大误差为4.3%，校验了CFRHPC模型的正确性。
（3）构建了温湿变化下纤维增强高性能混凝土徐变模型（TFRHPC模型）。环境温湿度变化对混凝土徐变效应影响显著，目前采用固定的年平均温度和相对湿度分析桥梁结构长期性能，这与实际自然环境中变化的温湿度严重不符。本文基于最小二乘法，通过对环境实际温湿度气候资料进行统计分析，构建了环境温度、相对湿度时变函数T(t)和RH(t)，建立了温湿度时变函数与CEB-FIP（1990）模型之间的关系，并通过试验验证了该方法的可行性。基于此，建立了温湿变化下纤维增强高性能混凝土徐变模型——TFRHPC模型，为考虑实际环境温湿度变化分析桥梁结构的长期徐变性能提供了理论依据。
（4）明确了港珠澳大桥钢-混凝土组合连续梁桥的徐变效应。基于港珠澳大桥钢-混凝土组合连续梁桥预测交通量确定了反复荷载作用影响系数γcyc；针对桥位处实际温湿度变化气象资料，构建了温湿度时变函数THZM(t)和RHHZM(t)，建立了港珠澳大桥钢-混凝土组合连续梁桥长期性能分析的4种徐变模型——FRHPC模型、CFRHPC模型、TFRHPC模型和TCFRHPC模型。在此基础上，根据实际全过程模拟其施工工艺，建立精细化有限元模型，将构建的4种徐变模型嵌入到有限元程序中，分析了港珠澳大桥钢-混凝土组合连续梁桥30年内正负弯矩区主梁应力和挠度变化情况。结果表明：考虑反复荷载和温湿度变化作用的TCFRHPC模型计算徐变效应最大，30年时边跨跨中最大徐变挠度达到12.21mm；2#~6#墩顶负弯矩区纤维增强高性能混凝土桥面板仍处于受压状态，避免了其受拉开裂。
本文以港珠澳大桥为研究背景，在港珠澳大桥重大科研课题的支持下，系统开展了港珠澳大桥纤维增强高性能混凝土（FRHPC）徐变效应研究，在考虑交通荷载反复作用和自然环境温度湿度实际变化下，对我国桥规采用的混凝土徐变模型CEB-FIP（1990）模型进行修正，提出了反复荷载和温湿变化下港珠澳大桥纤维增强高性能混凝土徐变模型，分析了港珠澳大桥钢-混凝土组合连续梁桥的徐变效应，明确了其长期性能。研究成果为港珠澳大桥长期性能的预测和评估提供了理论依据和技术支撑，对类似海洋桥梁工程长期性能研究也具有重要的借鉴作用。主要创新性成果如下：
（1）建立了港珠澳大桥纤维增强高性能混凝土徐变模型（FRHPC模型）。为提高港珠澳大桥钢-混凝土组合连续梁桥的抗裂性和耐久性，采用了本课题组研发的纤维增强高性能混凝土，现有徐变模型均不适用其徐变性能分析。为此，本文开展了为期180d的纤维增强高性能混凝土试件的徐变试验，探明了纤维增强高性能混凝土徐变的发展规律。基于CEB-FIP（1990）模型，结合搜集到的试验数据，考虑纤维掺量对高性能混凝土徐变性能的影响，通过αfc和βfc分别修正名义徐变系数和徐变随时间发展系数，建立了考虑纤维掺量λf的高性能混凝土徐变模型——FRHPC模型，持荷180d时其预测值与试验结果误差为3.3%，为港珠澳大桥钢-混凝土组合连续梁桥长期徐变性能的准确预测提供支撑。
（2）提出了反复荷载下纤维增强高性能混凝土徐变模型（CFRHPC模型）。反复荷载作用能够显著增大混凝土徐变效应，现有徐变模型均未考虑反复荷载作用对徐变的影响。本文开展了反复荷载作用下纤维增强高性能混凝土试件的徐变试验，根据桥梁结构实际最不利应力状态，确定加载平均应力为0.4fcp、应力幅值为0.2fcp（fcp为轴心抗压强度），选择反复荷载累计作用次数为12万次、30万次和54万次，据此获得了纤维增强高性能混凝土在反复荷载不同作用次数下的徐变发展规律，建立了反复荷载作用次数与徐变系数之间的非线性关系。在FRHPC模型建立的基础上，引入反复荷载作用影响系数γcyc=1.095×(N/N0)0.075,提出反复荷载下纤维增强高性能混凝土的徐变模型——CFRHPC模型。此外，在试件试验和CFRHPC模型的基础上，设计了三分点徐变加载全套装置，开展反复荷载作用下纤维增强高性能混凝土梁徐变试验。结果表明：持荷180d时，CFRHPC模型预测值与实测值吻合较好，最大误差为4.3%，校验了CFRHPC模型的正确性。
（3）构建了温湿变化下纤维增强高性能混凝土徐变模型（TFRHPC模型）。环境温湿度变化对混凝土徐变效应影响显著，目前采用固定的年平均温度和相对湿度分析桥梁结构长期性能，这与实际自然环境中变化的温湿度严重不符。本文基于最小二乘法，通过对环境实际温湿度气候资料进行统计分析，构建了环境温度、相对湿度时变函数T(t)和RH(t)，建立了温湿度时变函数与CEB-FIP（1990）模型之间的关系，并通过试验验证了该方法的可行性。基于此，建立了温湿变化下纤维增强高性能混凝土徐变模型——TFRHPC模型，为考虑实际环境温湿度变化分析桥梁结构的长期徐变性能提供了理论依据。
（4）明确了港珠澳大桥钢-混凝土组合连续梁桥的徐变效应。基于港珠澳大桥钢-混凝土组合连续梁桥预测交通量确定了反复荷载作用影响系数γcyc；针对桥位处实际温湿度变化气象资料，构建了温湿度时变函数THZM(t)和RHHZM(t)，建立了港珠澳大桥钢-混凝土组合连续梁桥长期性能分析的4种徐变模型——FRHPC模型、CFRHPC模型、TFRHPC模型和TCFRHPC模型。在此基础上，根据实际全过程模拟其施工工艺，建立精细化有限元模型，将构建的4种徐变模型嵌入到有限元程序中，分析了港珠澳大桥钢-混凝土组合连续梁桥30年内正负弯矩区主梁应力和挠度变化情况。结果表明：考虑反复荷载和温湿度变化作用的TCFRHPC模型计算徐变效应最大，30年时边跨跨中最大徐变挠度达到12.21mm；2#~6#墩顶负弯矩区纤维增强高性能混凝土桥面板仍处于受压状态，避免了其受拉开裂。