Pada bangunan Stadion Gelora Bung Karno digunakan pondasi tiang pancang dan struktur beton bertulang. Dengan menggunakan struktur beton bertulang, pembangunan stadion utama ini diharapkan bisa diselesaikan jauh lebih cepat dari jadwal yang sebelumnya ditentukan. Sistem upper struktur yang digunakan pada periode ini bermacam-macam disesuaikan dengan bentuk rancangan bangunannya, seperti struktur cangkang, struktur lipat dan struktur dome. Struktur lipat merupakan salah satu jenis dari struktur permukaan bidang. Menurut R.Sutrisno(1983), struktur lipat adalah bentuk yang terjadi dari lipatan bidang-bidang datar dimana kekakukan dan kekuatannya terletak pada keseluruhan bentuk itu sendiri. Sistem struktur dan konstruksi yang menonjol pada bangunan stadion Gelora Bung Karno adalah konstruksi atap model temu gelang, yang merupakan pengembangan dari struktur lipat yang berbentuk elips/oval. Atap oval yang mengelilingi stadion tersebut akan bertepi serta menyatu pada sebuah gelang raksasa, yang secara kokoh bakal dicengkeram dari bagian sebelah atas. Rangka atap ini terbagi atas 5 bagian, sehingga seluruhnya berjumlah 480 bagian. Atap dengan bahan kerangka baja mempunyai berat tidak kurang dari 5000 ton ditopang oleh kapstan (rangka atap) sebanyak 96 buah kapstan, yang masing-masing sepanjang 66 meter. Dengan cantilever sepanjang 18 meter ke bagian luar stadion dan 48 meter ke bagian dalam stadion yang tidak memiliki tiang penyangga di bagian tengah. Penyangga atap seluruhnya berada di tepi mengelilingi bangunan stadion utama ini. Salah satu keunikkan yang menonjol dari bangunan stadion utama senayan ini adalah kontruksi atap model temu gelang. Pemasangan pertama kontruksi atap tersebut dimulai tanggal 26 agustus 1961. Atap dengan bahan kerangka baja ini menjadi penutup untukseluruh tempat duduk yang mengelilingi tanah lapang di pusat stadion. Secara keseluruhan, berat bagian atap tersebut mencapai tidak kurang dari 5.000 ton, terdiri dari 96 kapstan yang masing-masing panjangnya 66 meter. Setiap kapstan terbagi atas limabagian, sehingga seluruhnya berjumlah 480 bagian. Bagian tersebut akhirnya disambung menjadi satu sehingga, bisa
mempunyai bentuk oval (bulat telur). Semua sambungan dikerjakan dengan las tanpa menggunakan baut pengikat. Kontruksi atap yang unik tersebut kemudian dipikul oleh 96 pasang tiang. Jika dilihat dari bawah, tiang pemikul tersebut terlihat menonjol keluar stadion sepanjang 18 meter serta menonjol ke dalam sepanjang 48 meter. Bahan yang digunakan adalah besi baja martin no 3 yang seluruhnya secara khusus didatangkan dari Uni Soviet, dalam bentuk panil-panil dan batang-batang panjang. Apabila dihitung, keliling luar dari kontruksi atap model temu gelang Stadion Utama Senayan tersebut akan mencapai satu kilometer. Sedangkan seluruh pekerjaan menggunakan las , andaikan disambung menjadi sebuah rangkaian, panjangnya tidak kurang mencapai 70 km. Jika dilihat dari kejauhan, maka dudukan letak bagian atap stadion tersebut secara sepintas terlihat miring ke arah luar. Hal tersebut terjaddi karena bagian tersebut memang agak miring, menurun keluar dari stadion supaya ketika hujan air memang jatuh mengalir ke luar. Ini diakibatkan oleh karena tinggi atap dari atas tanah pada bagian dalam stadion 35 meter. Sementara di arah luar memang tidak lebih dari 30 meter. Keistimewaan Stadion ini adalah kontruksi cantilever sepanjang 48 meter. Dengan demikian berarti, bagian kontruksi yang menonjol ke arah bagian dalam stadion, sama sekali tidak menggunakan bantuan tiang penopang. Kontruksi semacam itu, yang baru pertama kalinya dicoba di Indonesia pada sebuah bangunan raksasa, sanggup tampil dengan sangat mengagumkan dan telah bertahan selama puluhan tahun. Apalagi jika diingat, pekerjaan teknis ketika membangun stadion tersebut dilakukan pada awal tahun 60-an, dengan tingkat berikut peralatan teknis, yang pada masa itu masih sangat terbatas. Stadion didesain dengan mengambil ide bentuk struktur bangunan nusantara, yaitu lumbung padi Toraja yang memiliki kantilever cukup panjang mengingat materialnya dari kayu. Secara proporsional dimensi bagian penopang pada struktur bangunan Toraja ini cukup kecil dibanding bentang kantilevernya. Selain itu kantilever Toraja berbeda dengan kantilever pada umumnya sehingga diharapkan dapat memicu ide struktur stadion yang unik. Penggunaan kantilever ini juga sesuai dengan iklim tropis, karena dapat menciptakan pembayangan, tidak menghalangi view, serta baik untuk penghawaan alami. Untuk menerapkan konsep ini ke dalam bangunan dilakukan studi pengukuran altitude dan azimuth matahari selama waktu-waktu pertandingan serta pengujian aliran angin dalam penciptaan elemen selubung bangunan. D. Struktur dan Kontruksi Atap Struktur atap terinspirasi dari struktur "longa" pada atap bangunan Toraja, yaitu bagian ujung yang menjorok keluar dan menjulang ke atas membentuk kantilever seperti tanduk kerbau. Keistimewaan struktur longa adalah kemampuannya untuk terbentang cukup panjang sebagai kantilever, dengan menggunakan material kayu yang terdiri dari beberapa balok yang disusun berjenjang makin atas makin menjorok keluar. Dari uji coba perhitungan kasar terlihat bahwa sistem kantilever berjenjang ini jauh lebih kaku dan besarnya momen maksimal pun bisa lebih kecil bila dibandingkan dengan kantilever batang tunggal, sehingga total berat konstruksi lebih kecil. Oleh karena bentang kantilever pada stadion ini sangat panjang, maka dipilih material baja sebagai material konstruksi atapnya, dengan tetap mengadopsi sistem struktur kantilever longa. Kalau pada longa digunakan balok-balok tunggal kayu yang disusun berjenjang, maka pada stadion ini digunakan
"balok-balok"-space truss yang punya kekakuan besar sehingga memungkinkan terbentang sangat panjang, dan disusun berjenjang seperti pada struktur longa. Bentuk "balok-balok"-space truss tersebut disesuaikan dengan bentuk bidang momen yang bekerja pada tiap "balok" tersebut. Batang-batang pada "balok-balok"-space truss merupakan batang yang menerima gaya normal (aksial): ada yang tekan, ada yang tarik. Batang tekan lemah terhadap gejala tekuk (knik), sedangkan batang tarik tidak mengalami gejala tekuk, kekakuan batang tekan sangat menentukan ketahanan batang terhadap tekuk. Kekakuan batang dipengaruhi oleh besarnya momen inersia (second moment) penampang batang, elastisitas modulus, dan panjang-tekuk batang. Bentuk penampang melintang batang yang mempunyai momen inertia paling merata khususnya terhadap gejala tekuk adalah bentuk lingkaran, dengan pertimbangan ini dipilih pipa baja sebagai material space truss tersebut. Hasil akhir menunjukkan sistem struktur longa yang sudah berubah wajah, walaupun hakikat kantilever berjenjang longa tetap dipertahankan. Diharapkan hal ini dapat memperkaya struktur dan bentuk pada arsitektur.
