以汶川地震和玉树地震中普遍出现的钢筋混凝土挡块斜截面破坏模式为研究背景,针对新建桥梁的挡块设计和在役桥梁的挡块加固,提出了一种新型的钢筋混凝土挡块,采用了拟静力试验方法探索这种新型挡块在低周往复荷载作用下的强度、变形能力及破坏特征,验证了这种新型构造对改进钢筋混凝土挡块抗震性能的可行性,最后以一座典型梁桥做工程实例,探讨了新型钢筋混凝土挡块与板式橡胶支座的协同工作机理,主要研究结论有:(1)12个新型挡块试件在低周往复荷载作用下都相对底座发生了大位移滑移剪切破坏。在破坏时,挡块与底座本身几乎不发生损伤,仅部分混凝土保护层出现剥落,挡块的变形能力和变形延性都较好。这种破坏模式正是试验的预期目标,可以大幅提高钢筋混凝土挡块的限位能力,与板式橡胶支座更好地协同工作。(2)采用本文提出的构造和配筋方式可以使新型挡块具备更好的抗震性能,以便与板式橡胶支座进行配合协作,其构造和配筋细节为:①挡块的构造钢筋在盖梁/台帽表面断开,剪切刚度额外单独设置,且单排布置在靠近挡块内侧面处;②在盖梁/台帽上表面布置数量足够的水平拉筋,在布置时尽可能地单排且靠近在盖梁/台帽的上表面,以防止盖梁/台帽的损坏;③挡块与盖梁/台帽之间预留光滑的干施工缝,以便形成剪切薄弱面,促进滑移剪切破坏模式的发生,提高挡块的变形能力;④在实际工程中,可在挡块内侧面设计一个条形的突起块,使突起块保持与主梁的接触而挡块其他部位则不与主梁接触,从而使挡块与主梁的接触点保持在挡块的底端。(3)现有强度分析模型的计算结果普遍大于新型挡块的实测强度值。有鉴于此,本文根据混凝土保护层和剪切钢筋直径的影响规律,提出了修正转动刚体模型,该模型对新型挡块强度的预测精度很高,可满足工程应用。(4)采用OPENSEES有限元软件分析了新型挡块与板式橡胶支座组合约束体系在某典型简支小箱梁桥高架桥中的抗震效果,同时还对比分析了不同墩高(6m、12m、24m、30m、36m)、不同挡块初始间隙(0.03m、0.06m、0.09m、0.12m、0.15m)、不同挡块强度(基本强度的0.5倍、1倍、2倍、4倍、8倍)下桥梁的地震响应,为新型挡块的运用提供了理论基础。