鉴于大型桥梁遭受恐怖爆炸袭击的潜在风险和桥梁结构抗爆研究的严重不足，本文采用数值模拟方法，研究了单层与双层钢箱梁桥的恐怖炸弹爆炸冲击响应，着重分析了典型箱包炸弹和汽车炸弹在钢箱梁内部爆炸的局部破坏机理。本文的主要工作和创新性成果如下：（1）运用ANSYS/LS-DYNA非线性有限元软件，基于ALE多物质流固耦合算法，对矩形钢管在管外接触爆炸及长方体钢箱内部爆炸实验进行了数值模拟，模拟结果与实验吻合较好，论证了本文所采用的数值仿真方法的可行性和合理性，实现了爆炸冲击波对钢板结构冲击作用的正确模拟。同时，研究了管内冲击波的传播、顶板破口及破片与底板的作用过程，得到了箱内冲击波的荷载与传播规律。（2）考虑典型箱包炸弹（TNT当量23kg）在单层桥梁钢箱梁内部四个典型位置爆炸，通过大量数值模拟，结合ALE流固耦合算法，深入分析了钢箱梁在内爆作用下的局部破坏机理及冲击波在钢箱梁内的传播规律。结果表明：钢箱梁各板的破坏模式主要有两种，即非弹性大变形和开裂破口；爆炸发生位置对破坏效果影响较大，在箱室的连接处爆炸会造成多个箱室破坏；横隔板产生的破片对箱体会造成破坏；由于箱体对冲击波的约束反射，箱体会受到多次冲击作用。（3）考虑不同TNT当量汽车炸弹在双层桥梁钢箱梁下层桥面三个典型位置爆炸，采用ALE多物质流固耦合算法，研究了汽车炸弹爆炸冲击作用下梁的响应过程、破坏模式、破坏参数及其主要影响因素。结果表明：破坏模式、破坏参数与爆炸TNT当量及爆炸位置密切相关，爆炸位置对桁架体系的受损程度影响较明显；加劲肋对与其垂直方向的开裂破口具有约束作用；箱形梁体对冲击波的约束使破坏效果更为严重。