我国的高速铁路建设在过去的十几年里取得了快速发展,已拥有了目前世界上规模最大以及速度最快的高速铁路网。然而,因列车脱轨撞击组合结构柱的事故发生频率也随之增加,造成严重的人员伤亡与经济损失,提高组合结构柱的抗撞击能力尤为重要。为此,本文提出一种以可更换X型耗能装置为耗能部件的新型耗能防撞组合结构柱,能够有效消耗列车侧向撞击产生的巨大撞击能量,从而减小对站房柱的损害。因此,开展新型耗能防撞结构柱的抗撞性能和工作机理的研究具有重要的科学意义和工程应用价值。本文通过落锤冲击试验以及数值模拟对新型耗能防撞结构柱的力学性能进行了分析,主要研究内容如下:（1）在太原理工大学结构试验室DHR9401落锤冲击试验平台进行了X型耗能装置的侧向撞击试验,对X型耗能装置的尺寸设计进行优化。以高度削弱参数a、长度削弱参数b以及高跨比c等作为试验参数,得到了耗能装置的变形过程、最终破坏形态、冲击力时程曲线以及位移时程曲线。分析结果表明,随着试件削弱参数a、b、c的增加,试件的耗能能力逐渐增强。（2）建立了X型耗能装置在撞击作用下的有限元模型,基于试验数据,验证了有限元模型的可靠性。在验证模型基础上,对X型耗能装置在撞击作用下的工作机理进行了研究,基于破坏形态、有效塑性应变以及能量分析等结果,对削弱参数a、b、c对X型耗能装置耗能性能的影响进行了较为系统地分析,得出了X型耗能装置的最优试件设计尺寸。（3）建立了新型耗能防撞组合结构柱在撞击作用下的有限元模型,首先基于典型的试验数据,验证了有限元模拟的可靠性。接着,对新型耗能防撞组合结构柱进行了全过程分析、破坏形态分析、有效塑性应变分析以及撞击能量分析,对耗能效果以及对站房柱的保护作用效果进行了详细介绍。最后进行了参数分析,对X型耗能装置的厚度以及排列方式对新型耗能防撞组合结构柱的影响进行了研究分析。（4）建立了内充泡沫铝的新型耗能防撞组合结构柱的有限元模型。在保证有限元模型可靠性的情况下,进行了破坏形态分析、撞击时程曲线分析、位移时程曲线分析以及撞击能量分析。最后,采取不同的泡沫铝密度,研究了泡沫铝密度对新型耗能防撞组合结构柱的影响。