我国位于全球大陆地震最活跃的地区,是一个地震带分布比较广泛的国家。随着高速铁路网的不断延伸,高速铁路将不可避免的跨越地震多发区。CRTSⅡ型板式无砟轨道作为高速铁路常用的一种纵连整体轨道型式,在强烈的地震荷载作用下,容易造成轨道结构严重受损,进而对列车的安全运行产生严重威胁。因此,本文将对地震作用下桥上CRTS Ⅱ型板式无砟轨道结构以及桥上运行列车的动力响应展开研究,从而为建立与完善高速铁路地震预警系统、保障列车安全运营提供参考依据。本文的主要研究工作如下:(1)回顾总结了静力理论、反应谱理论和直接动力分析理论三种结构地震响应分析理论的发展;并对比分析了直接加速度法、大质量法、位移输入法和大刚度法四种地震激励的输入模式以及各自的特点与适用情况;最终确定采用直接动力分析理论和直接加速度法地震输入模式。(2)分析了弹性地基叠合梁模型、弹性地基梁-板模型以及梁-实体有限元模型三种无砟轨道结构计算模型的理论,并建立了三种对应的有限元模型,对比分析了各模型在无砟轨道结构设计计算时的差异,最后确定采用梁-实体有限元模型。(3)建立了 CRTSⅡ型板式无砟轨道-桥梁耦合分析模型,并对其进行了模态分析,获得了其动力特征。然后对比了时程分析法与反应谱法在桥上CRTS Ⅱ型板式无砟轨道结构地震响应分析时的差异及其适用情况。最后采用时程分析法研究分析了 6条实际地震波激励下桥上CRTS Ⅱ型板式无砟轨道结构的地震响应;得出在按7度设防的横向设计地震作用下,轨道板与CA砂浆层粘结界面的正应力和剪切应力将超过限值,会导致轨道板与CA砂浆层之间开裂。在此基础上,研究分析了地震波频谱特性、桥墩高度、地震强度以及场地条件四个因素对桥上CRTSⅡ型板式无砟轨道结构地震响应的影响规律,得到了一些有意义的结论。(4)建立了车辆-轨道-桥梁耦合系统分析模型,计算分析了无震和有震时桥梁路段CRTSⅡ型板式轨道上运行列车的动力响应;得出在横向地震作用下,列车的轮轨横向力、脱轨系数以及轮重减载率明显增大。然后研究分析了车速和地震强度对运行列车动力响应的影响,并通过对地震作用下运行列车安全性的评判,最后给出了地震时高速铁路桥梁路段CRTSⅡ型板式轨道上运行列车的安全阈值图,并建议在地震预警时当地震强度达到0.07g时应采取减速或停车措施。