سازه‌های بتنی در طول عمر مفید خود تحت انواع بارگذاری‌های پیچیده قرار می‌گیرند که از جمله مهم‌ترین آن‌ها می‌توان به بارگذاری سیکلی (مانند زلزله یا باد) و بارهای ماندگار (که منجر به خزش بتن می‌شود) اشاره کرد. پیش‌بینی دقیق رفتار سازه، به‌ویژه گسترش ترک و نهایتاً ناپایداری آن، یکی از چالش‌های بزرگ در مهندسی عمران است. این پژوهش به توسعه یک مدل عددی سه‌بعدی پیشرفته با استفاده از روش اجزای محدود می‌پردازد که قادر است همزمان اثرات خزش و بارگذاری سیکلی را بر مکانیزم گسترش ترک مدل‌سازی کند. در این مدل، از تئوری مکانیک آسیب پلاستیسیته برای شبیه‌سازی رفتار غیرخطی بتن استفاده شده است. قانون خزش بر اساس مدل B3/B4 به‌روزرسانی شده پیاده‌سازی گردیده و اثرات آن در کاهش سختی و شروع ترک‌خوردگی لحاظ شده است. نتایج نشان می‌دهد که نادیده گرفتن اثرات خزش در تحلیل‌های خستگی می‌تواند منجر به بیش‌برآورد شدن عمر مفید سازه تا حدود ۲۰ درصد شود. مدل پیشنهادی با داده‌های آزمایشگاهی موجود در ادبیات تحقیق اعتبارسنجی شده و همخوانی خوبی را نشان می‌دهد.

مدل عددی سه‌بعدی گسترش ترک بتن بارگذاری سیکلی