为了满足列车运行的安全性和舒适性指标，铁路桥梁设计时十分重视提高结构的刚度。但是从结构抗震的角度来看，刚度越大，结构相应的地震反应就越大，尤其是高地震烈度区的低矮桥墩，抗震往往成为控制桥梁设计和工程投资的主要因素。结合大量的研究和实践，要解决这一矛盾，应该引入减隔震设计思路。

铁路桥梁常用的减隔震装置，有铅芯橡胶支座、液体粘滞阻尼器、双曲面减隔震支座，均能提供良好的减隔震效果，但由于普遍存在经济性能差的不足，难以在铁路上大规模应用。众多铁路设计干线中，桥梁所占线路的比例越来越高，而且其中绝大部分都是简支梁桥。铁路桥梁的减隔震设计，应重点研究解决简支梁桥所存在的问题。结合中国铁路的特点，通过自主创新，研究和开发了具有独立知识产权，适合中国的国情、路情，在铁路常规简支梁上，可以大规模应用的减隔震产品——弹塑性限位减隔震装置。

弹塑性限位装置设置于墩顶与梁底之间，装置在纵桥向与横桥向均预留一定的间隙，固定支座与活动支座附近均采用相同的装置。新型弹塑性限位装置，其构造与作用机理可简述为：在梁体与墩顶对应位置预埋钢筒，钢筒内插入一根实心钢榫，钢榫直径小于钢筒内径，当梁体与墩身发生超出预定的水平相对位移时，钢榫的上下端与钢筒内壁接触，开始受力产生弹性变形，继而发生塑性变形，实现有缓冲效应的减隔震效果。

弹塑性限位减隔震装置主要由限位钢榫、预埋钢筒、承压环、限位环、接长钢筒和橡胶密封圈等组成，按构造形式可分为整体式与分离式两类。整体式的限位钢榫由单根变截面钢榫组成，适用于现浇箱梁。分离式的限位钢榫由上、下两根相同的变截面钢榫组成，榫体和法兰盘的连接处采用圆弧段过渡，上下榫体利用链接螺栓和螺母通过法兰盘连接成一个整体，一般适用于整孔预制架设箱梁。

针对弹塑性限位减隔震装置，进行了深入的理论与试验研究，主要研究内容为：①装置弹塑性受力与变形理论研究；②装置1：1模型试验研究；③装置抗震简化算法研究；④装置抗震数值模拟计算应用研究；⑤装置减隔震效果研究；⑥装置预埋钢筒、承压环及周围混凝土局部应力分析。研究获得了众多创新性成果，研究成果在中铁建股份公司的审查鉴定中，给出了“国际领先”的评价。

在吴忠至中卫铁路上，进行了我国铁路桥梁中首次大规模工程应用。吴忠至中卫铁路，全线简支箱梁采用了弹塑性限位减隔震装置，抗震设计上节约了投资约2100万元。本装置在鲁南高速铁路临沂-曲阜段、大同-原平高速铁路上，也进行了全线大规模工程应用。

装置针对铁路简支梁而研发，可以较小的经济代价，将铁路简支梁桥的抗震设防等级，由规范规定的多遇地震提升至罕遇地震，确保国民经济命脉在地震作用下的安全畅通，具有良好的社会效益。

该项研究成果为铁路总公司技术标准《铁路桥梁减震榫及榫形防落梁装置》的编制提供了极为重要的技术支撑。技术标准对于提升铁路桥梁减隔震技术、推广弹塑性限位减隔震装置在铁路桥梁上的应用、产品的批量化生产、提升铁路桥梁的抗震设防等级、有效降低地震危害，意义重大。