扣件系统中提供刚度与阻尼的主要结构为弹性垫板,作为粘弹性阻尼材料(VDM,Viscoelastic Damping Materials),其力学性能具有明显的环境温度、激振频率相关性。列车通过桥梁时,由轮轨不平顺激励产生的振动能量通过钢轨扣件等轨道结构传递到下部的桥梁,诱发桥梁结构振动,从而向外辐射噪声。在以往的车辆-轨道-桥梁耦合振动与桥梁结构辐射噪声的研究中,扣件的刚度和阻尼通常采用线性简化的方法,导致结果并不能与实际相契合。本文的研究目的就是通过试验与理论表征探明温度与频率对扣件系统弹性垫板力学性能的影响规律,基于频域算法研究弹性垫层温/频变特性对轨道交通箱型梁结构振动与声辐射的影响,进一步对车辆-轨道-桥梁耦合振动与桥梁结构辐射噪声精确快速预测及轨道设计提供理论支持与技术指导。论文以高速铁路WJ-7B扣件常阻力弹性垫板为研究对象,采用试验分析与理论建模相结合的方法,关于WJ-7B扣件常阻力弹性垫板温/频变特性对车辆-轨道-桥梁耦合振动与桥梁结构辐射噪声的影响规律进行研究,主要工作和成果如下:(1)通过查阅国内外文献,系统地归纳和总结了国内外粘弹性材料的动态特性表征、车辆-轨道-桥梁耦合振动以及桥梁结构辐射噪声研究现状,明确了研究内容与研究脉络。(2)由于以往学者们采用的模型不能准确的描述橡胶材料的力学特性,为了更好地表征钢轨扣件弹性垫板的温/频变动态特性,本文将高阶分数导数FVMP模型与温频等效原理结合得到同时包含温度因子和频率因子的弹性垫板温/频变动态力学模型(TFDV模型)。通过对弹性垫板进行了-60～40℃范围内温度扫描试验,显示弹性垫板的动参数具有明显的低温敏感性和高温稳定性;结合TFDV模型、温变试验数据与遗传算法,绘制储能模量、损耗因子考虑温度与频率变化的三维曲面图,表明在一定温度与频率范围内,储能模量与损耗因子的走势在低温高频幅值较大、在高温低频幅值较小。(3)将(2)中建立的TFDV模型代入采用动柔度法建立的车辆-轨道-桥梁耦合动力计算模型,通过虚拟激励法求解车辆子系统与轨道-桥梁子系统的动力响应,以此来计算弹性垫板温/频变特性和参数频变特性对车-轨-桥耦合系统随机动力响应的影响。(4)扣件弹性垫板的温/频变动态特性对车-轨-桥耦合随机动力响应均有一定的影响。考虑弹性垫板的温/频变,温度越低,弹性垫板储能刚度越高,总动柔度的极小值就越小,总动柔度的极小值频率会向高频偏移;轨道-桥梁系统的振动传递衰减率在低频段内随着温度的降低而降低;车体与转向架的振动加速度功率谱幅值基本不受影响;轮对、轨道-桥梁的加速度功率谱以及各连接层离散弹簧力的峰值频率向高频移动。扣件弹性垫板的参数频变特性对车-轨-桥耦合动力响应均有一定的影响。刚度频变,总动柔度的极小值就越小,总动柔度极小值频率会向高频方向偏移;损耗因子频变仅会降低高频段峰值附近的动柔度和相位角幅值;刚度频变导致轨-桥系统的振动传递衰减率在高频段增大;损耗因子频变对轨-桥系统的振动传递衰减率有较小的影响。弹性垫板的参数频变对车体振动加速度功率谱的幅值有较小的影响;刚度频变导致该频段转向架振动加速度功率谱在中高频段增大,损耗因子频变导致峰值附近处的转向架振动加速度功率谱减小;弹性垫板的参数频变特性对轮轨力、轮对、轨道-桥梁的振动加速度功率谱以及各连接层离散弹簧力幅值曲线影响规律一致,刚度频变导致功率谱曲线的峰值频率向高频迁移,损耗因子频变导致峰值附近的振动响应减小。(5)弹性垫板温/频变对桥梁结构轮对1位置和桥梁跨中位置声场各场点声压级均有较大的影响且影响规律一致,扣件弹性垫板环境温度越低,各场点声压级的优势峰值频率向高频移动,这是由于环境温度越低,扣件弹性垫板的刚度越大,进而导致轨道-桥梁耦合系统的整体刚度变大,因而会影响桥梁结构场点声压级向高频迁移。弹性垫板参数频变对桥梁结构轮对1位置和桥梁跨中位置声场各场点声压级均有较大的影响且影响规律一致,其中扣件弹性垫板刚度频变对各场点声压级的主频和幅值影响最大,各场点声压级的优势峰值频率向高频移动,这是由于扣件弹性垫板的刚度随频率不断增大,进而导致轨道-桥梁耦合系统的整体刚度变大,因而会影响桥梁结构场点声压级向高频迁移;扣件弹性垫板损耗因子频变对各场点声压级的影响主要体现在峰值频段,这是由于损耗因子随频变缓慢增大,导致对各场点声压级的影响仅在噪声强度较高的峰值频段有所体现。