桥梁是极其重要的道路交通基础设施,在我国国民经济建设中占有重要的地位,但近些年来由于恐怖袭击与意外爆炸等原因引起的桥梁结构的破坏已经给人民的生命财产安全造成影响,所以对于桥梁的抗爆性能研究迫在眉睫。小箱梁结构已被广泛应用于城市高架桥,遭受意外爆炸的风险较高。本文针对意外爆炸发生在桥面的情况,提出了物理模型试验方法,设计制作了缩尺为1/2的小箱梁物理模型。制定了小箱梁模型接触爆炸试验方案与测点布置方案,开展了小箱梁接触爆炸试验,对不同工况下的试验现象与破坏形态进行分析,采集应变、振动加速度等试验数据进行动力响应分析。采用ANSYS/LS-DYNA有限元软件对小箱梁模型的三种接触爆炸试验进行模拟,对小箱梁模型在不同爆炸荷载下的动力响应和破坏机制进行分析,通过物理模型试验的结果验证数值模拟的有效性。将得到的结论扩大应用,再建立小箱梁高架桥整体结构模型开展意外爆炸荷载作用下的仿真研究。主要结论如下:（1）在工况一试验中,小箱梁在200g炸药爆炸作用后只有在顶板爆源附近处的少量混凝土剥落,形成小坑槽且没有露出钢筋。在工况二与工况三的爆炸试验中,小箱梁主要表现为爆源附近的顶板出现椭圆形贯穿破口,随着炸药量的增大其破口尺寸随之增加,露出钢筋的弯曲变形程度也逐渐增大。三组试验中小箱梁主要表现为以贯穿破坏为主要特征的局部破坏,未出现整体结构性破坏。根据应变数据可知小箱梁顶板主要受到压缩作用,翼缘板与腹板主要受到拉伸作用。（2）经过数值模拟与物理模型爆炸试验中小箱梁破坏形态的对比,发现数值模拟中出现的破坏现象与物理模型试验结果较吻合,初步验证了小箱梁数值计算模型的可靠性。通过分析得到小箱梁顶板位于爆源附近的混凝土发生压缩破坏,小箱梁翼缘板侧的混凝土与腹板混凝土主要受到拉应力的作用,且随着炸药量的增大其受到的拉伸作用更强。（3）提出了小箱梁桥全桥数值模拟方法。开展了意外爆炸荷载作用下小箱梁桥动力响应数值仿真研究。结果表明:当炸药量达到1200kg时,桥梁中部位置的小箱梁混凝土单元大部分失效,爆源附近的钢筋发生断裂、弯曲,桥梁已失去承载能力。