主体育馆整个钢屋盖为折面型空间网格钢屋盖结构，平面形状为圆形，双轴对称，平面尺寸半径R=72m，由16个形状相近的结构单元构成，包括中心圆顶的内圈（R=25m）和折形外圈（R=72m），其中中心圆顶最高点标高为36.50m，建筑檐口高度为20.67m，工程用钢量约5800t。
主结构为圆钢管，直径范围为φ500mm～φ850mm，壁厚为12mm～35mm，主结构拉环钢管ZJG14为Q390B，其余构件材质为均Q345B；次结构为矩形钢管，截面尺寸形式较多，厚度为δ8～δ32、，材质均为Q235B；铸钢节点及球形不动铰支座材质为GS-20Mn5N（DIN17182）。钢结构屋盖主结构杆件除了ZJG13号杆顶为铰接外，其余连接形式均为焊接、铸钢连接或铸钢与焊接混合连接。
焊接钢管纵向焊缝（组合焊缝）采用全熔透焊缝，每节不得多于一条焊缝，且应位于该杆件侧面中部；除注明外，主杆件接长时，单节长度不应小于2.5 m。钢屋盖次杆件采用焊接箱形截面杆件，为组装焊缝，工程制作区域节点外延500㎜范围内，采用全熔透焊接，其他部位采用部分熔透焊接，焊缝不得小于板厚的1/2且不小于5㎜。