随着我国高速铁路不断发展,铁路线难以避免的要穿过地震活跃带。出于施工、环境、列车运行等方面的要求,我国铁路线中桥梁占有很大比重。地震下列车在桥上的运行安全性尤为重要。目前对于地震下桥上列车的运行安全性分析,大多都是建立详细的地震下车-线-桥计算模型,通过轮重减载量、脱轨系数、轮轨竖向位移和轮轨横向位移来评估列车的运行安全性。上述方法计算复杂,计算量大,不利于工程设计人员直接使用。本文研究车-桥耦合效应对桥上列车脱轨的影响,以简化地震下桥上列车运行安全评估。具体的研究内容包括:(1)研究地震激励下车-桥解耦可行性。分别采用车-线-桥耦合模型与解耦模型,通过控制变量研究了车桥质量比、桥梁频率、车速、地震动对于车桥耦合程度的影响。结果表明车桥质量比是影响车桥耦合程度的主要因素,当车桥质量比约小于0.1时,可以采用直接解耦的方式,用解耦模型来近似计算车桥反应。(2)分析了地震下,解耦模型中移动力、桥梁侧倾等因素对桥上列车脱轨的影响。本文采用的高墩简支梁桥算例表明,地震下桥上列车脱轨的主要激励来自于桥梁的横向位移和扭转。将桥墩看做悬臂梁,基于墩顶横向位移和扭转的关系,提出了考虑扭转的单自由解耦模型。以实测的四条地震动作为激励,在不同桥梁横向频率和质量比下,分别采用考虑扭转的单自由解耦模型和耦合模型计算列车脱轨时的临界PGA,结果表明质量比小于0.1时,近似地可以采用考虑扭转的单自由解耦模型计算列车脱轨。(3)分别采用考虑扭转的单自由度解耦模型、单自由解耦模型和耦合模型计算了列车脱轨时的桥面振动强度SI_L限值,结果表明采用单自由度解耦模型误差较大,而考虑扭转的单自由度解耦模型精度较好。依据考虑扭转的单自由度解耦模型得到桥面振动强度SI_L限值。最后通过2个算例,说明了桥面振动强度限值SI_L的适用性。