体育馆屋盖整体外形南高北低、南窄北宽，最高处位于D轴附近，顶标高30.2m；最低处通过弧形梁与体育馆地上一层土建结构连接，标高6m。钢结构屋盖整体平面轴线尺寸116m×132m ，桁架范围平面轴线尺寸131m×（83m~98m）。屋盖钢结构以1轴、12轴、A轴、S轴为界，中部区域【（1~12）轴/（A~S）轴】为平面管桁架结构，外侧周边区域为钢梁结构。
体育场结构两侧（1轴、12轴）各设置16根钢骨砼柱，基本柱间距8.4m，每榀东西走向屋盖桁架在结构宽度方向对应与两侧钢骨砼柱连接，A轴外侧桁架连接于南北向桁架，整体长度103m。整个屋面共含东西走向桁架17榀，柱间桁架长度范围83m（B轴）~98m（S轴）；南北走向桁架10榀，桁架长度均为131m。在B轴和P轴处主桁架与次桁架通过焊接球节点垂直交错形成网状结构体系，其余屋盖桁架部位均为杆件相贯焊接连接。桁架整体安装标高根据体育场周边钢骨柱柱顶标高而异。桁架整体安装标高为南高北低，最高处为D轴附近，桁架安装标高（上弦）28.9m；最低处为S轴，桁架安装标高（上弦）13.7m。最高点高度为30.2米，最低点高度为10.129 米；平面上呈椭圆形，长轴最大尺寸约116 米、短轴最大尺寸约132 米；大跨度屋盖支撑在32根桁架柱之上，柱距为8.4米。