主体钢结构形成整体的巨型空间马鞍形钢桁架编织式“鸟巢”结构，钢结构总用钢量为4.2万吨，混凝土看台分为上、中、下三层，看台混凝土结构为地下1层，地上7层的钢筋混凝土框架-剪力墙结构体系。屋顶钢结构上覆盖了双层膜结构，即固定于钢结构上弦之间的透明的上层ETFE膜和固定于钢结构下弦之下及内环侧壁的半透明的下层PTFE声学吊顶。
钢结构工程总用钢量约为5800吨，采用单层折面空间网络结构，钢结构屋盖集高耸结构和大跨度空间结构于一体，由16个（8组）形状相近的结构单元构成，直径为158米。安装方法采用“高空拼装、累计旋转滑移”的施工思路。
前面介绍这些背景，就是说明现在中国钢结构设计的状况。混凝土结构对比钢结构有很大的冗余度，可以说很多都是基于经验数据，但是大家胆子小，万宁Z型钢，所以放的系数特别大，混凝土结构其实本身是“算不太清楚”的。（当然对比岩土和地基还是要好很多）。钢结构由于从材料的制作上开始就是一套成熟的工业体系，材料的质量稳定，Z型钢销售，所以钢结构其实是适合做工业化建筑的一条道路，而且由于修建速度快，Z型钢厂，噪音污染小这些因素使得钢结构具有得天独厚的优势（发达国家基本都是钢结构）。但是钢结构由于对计算理论要求高，对要求更加，所以钢结构对设计人员的要求也比混凝土要高很多，设计人员不但要会计算，Z型钢加工，还要懂什么样的构造可以满足计算的假定。这点和混凝土区别是非常大的。
计算机能够对十分复杂的结构迅速计算出结果，从而使网架一类的多杆件，且超静定次数高的空间结构得到了迅速推广应用；计算理论的研究和高强度钢丝的应用使大跨度悬索结构和斜拉结构在桥梁和建筑工程上得到了应用；预应力钢结构也是一种新型结构，它的主要形式是在一般钢结构中增加一些高强度钢构件并对结构施加预应力，其实质是以高强度钢材代替部分普通钢材以节约材料；钢和混凝土组合结构可以充分发挥材料的优势，钢管中填充素混凝土的钢管混凝土结构，在桥梁和厂房柱中已有应用，是一种很有发展前途的新型结构。
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