随着我国城市公路交通网的飞速发展，城市立交桥的建设迎来了新的一轮发展高峰时期。城市车辆保有量的不断攀升，导致了城市立交桥上部结构遭受车辆落物撞击事故时有发生。因此，对于城市立交桥设计，桥面防撞成为一个不容忽视并且亟待解决的问题。本文针对城市立交桥桥面撞击力和落物撞桥的损伤进行了数值研究，主要研究内容如下：（1）对刚体撞击侵彻桥面铺装层进行了深入的成坑阶段分析，从接触力学角度推导了撞击物质量、桥体截面曲率半径、桥面铺装层材料屈服强度与迫使桥面铺装层材料破坏所需撞击速度之间的关系式，为在处理此类桥梁上部结构撞击侵彻问题时，通过刚体质量、桥体截面曲率半径、桥面铺装层泊松比和铺装层材料屈服强度初步估算出事故中的撞击速度，并由此推算出事故发生时的行车速度提供了参考。（2）通过查阅大量国内外文献，对混凝土桥受撞击侵彻的H-J-C材料理论模型进行了参数影响分析，讨论了取用已有文献数据进行数值分析的可行性，为后续材料模型的参数取值打下了基础。（3）介绍了某立交桥箱梁翼缘受重载货车上滑落的钢板卷撞击后产生的箱梁病害，分析了箱梁受损部位，得出了箱梁受损程度，并利用ANSYS/LS-DYNA对钢板卷撞击箱梁翼缘进行了刚体侵彻混凝土桥的有限元模拟，还原了撞击过程，得出了箱梁受损部位混凝土崩落及裂缝开展的时间顺序，分析了箱梁翼缘在撞击过程中的动力特性，并从能量转移与耗散角度分析了受撞击桥梁区段的可靠性。（4）对桥面落物撞击力所涉及的撞击速度、撞击物质量、撞击角度、铺装层厚度等因素进行了详细的参数影响分析，通过大量的数据甄别筛选拟合建立了桥面落物撞击简化计算公式。（5）在一致性假设的前提下，对本文提出的桥面落物简化计算公式与现行规范公式和桥梁撞击力设计参考值进行了对比分析，验证了桥面落物简化计算公式的准确性与可行性。（6）介绍了对于桥梁受撞击损伤部位的修补加固措施，并针对修补范围进行了初步评价。