“鸟巢”即国家体育场,其外形结构为 钢架,共有24根桁架柱,整体呈椭圆形。钢结构顶面呈鞍形,长轴为332.3米,短轴为296.4米,最高点高度距地68.5米,最低点距地高度为40.1米。24根桁架柱支撑着大跨度的屋盖,柱距为37.958米。这种结构设计不仅具有高强度和良好的空间利用率,而且能够有效地利用空间,减少材料浪费。
具体来说,“鸟巢”的施工难度极大,采用了大量的高新技术,尤其是建筑结构和建筑材料方面。整个建筑抛弃了传统意义的支撑立柱,大量采用由钢板焊接而成的箱形构件,形成了整体的巨型空间马鞍形钢桁架编织式结构。钢结构与混凝土看台上部完全脱开,互不相连,形式上呈相互围合,基础则坐在一个相连的基础底板上。
此外,“鸟巢”的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。这种设计不仅满足了体育场的功能需求,还提供了良好的声学效果和透明度,使得阳光可以穿过透明的屋顶满足室内草坪的生长需要。
总的来说,“鸟巢”的结构设计独特且复杂,融合了现代工程技术与传统建筑理念,成为了2008年北京奥运会的标志性建筑之一。