钢索在索杆张力结构、斜拉桥和悬索桥等结构中有着广泛的应用。对于索杆张力结构,其刚度主要来源于预应力对几何构造的作用,所以需要在设计时对各索杆的尺寸和预应力进行精确计算。对于斜拉桥、悬索桥结构,也需要准确控制拉索的受力和尺寸,使桥梁的受力分布合理,满足其性能要求。由于钢索在长期承受外力的作用下,其应变会随着时间增长而变化,产生蠕变应变与相应的应力松弛,从而影响结构的性能。因此,研究钢索的长期蠕变性能对结构的设计、使用和维护都具有重要作用。当前关于钢索常温下的长期蠕变研究较少。本文以钢丝绳为主要研究对象,对6组小直径钢丝绳进行了长达10900小时的长期蠕变试验,定性研究了钢丝绳的蠕变发展规律,将其蠕变过程分为线性蠕变阶段、减速蠕变阶段和长效蠕变阶段三个阶段。然后使用ANSYS精细化建模的方法建立钢丝绳的有限元模型,通过调整其参数使模型计算得到的蠕变应变与试验数据相符,从而验证了利用ANSYS有限元模拟研究钢丝绳蠕变的可行性。并且通过单根钢丝蠕变试验和ANSYS有限元分析考察了钢丝绳蠕变的内部机理。基于试验数据和ANSYS有限元模拟数据,本文对钢丝绳蠕变应变时间曲线进行曲线拟合。首先根据曲线规律分段处理,然后基于粘弹性理论推导了减速蠕变阶段的方程形式,再根据减速蠕变阶段的首尾点对线性蠕变阶段和长效蠕变阶段进行线性拟合,得到了钢丝绳常温蠕变的本构方程。最后将方程计算的蠕变应变与试验数据和ANSYS有限元模拟计算的数据进行对比,验证了钢丝绳常温蠕变本构方程的准确性。考虑到实际工程中常采用大直径的钢丝绳,为验证和推广本构方程在大直径钢丝绳中的应用,开展了大直径钢丝绳短期蠕变试验,并利用ANSYS精细化建模对蠕变本构方程进行修正,得到了适用于大直径的钢丝绳的蠕变本构方程。然后从多方面分析确定了本文提出的蠕变本构方程的具体适用范围。最后,使用蠕变本构方程计算了钢丝绳长期的蠕变应变水平,评估了钢丝绳蠕变效应的影响,指出实际工程中应注意长期蠕变对结构性能的影响,采取相应的措施。