采用全三维精细建模方法，建立了轻轨车辆及大跨度双层斜拉桥的耦合振动分析有限元模型，模型考虑了几何和材料的非线性，单元与节点数超过百万。采用接触均衡的并行计算方法在上海超级计算机曙光4000A上进行求解，解决了模型较大带来的计算困难。通过对车辆单向运行及双向；12车运行两种工况的仿真，分析了斜拉桥组合梁桥面关键部位桁架节点受力状态，得出了主、边跨中桥面节段的动力响应特性。