Presented by: Armindo Monteiro, P.E. Senior Associate October 29, 2008 

New Meadowlands Stadium East Rutherford, New Jersey

New Meadowlands Stadium 

§  Project Description §  Foundations §  Superstructure §  Special Features

New Meadowlands Stadium 

§  Project Description §  Foundations §  Superstructure §  Special Features

New Meadowlands Stadium Design and Construction team 

§  Owner :  Giants/Jets §  Architect:  360 Architecture/EwingCole §  Design­Build CM:  Skanska USA §  Structural Engineer:  Thornton Tomasetti §  MEP Engineer:  Ewing Cole

New Meadowlands Stadium Away with the Old, in with the new 

Old  New Start  1972  2007 Opened  1976  2010 Owner  NJSEA  Giants/Jets Cost  $78 M  $1.3 B Capacity:  80,242  82,500 NFL Rank (cap.) 2 nd  2 nd Suites  119  217 Club seats  142  7200 Bldg footprint  450,000 700,000 SF Steel Tons  13,500  25,000

New Meadowlands Stadium §  2.1 Mill sq.ft. on 

Eight Levels §  Host NFL & college 

football, Intern’l soccer, concerts 

§  Four 40’x130’ LED scoreboards 

§  Louvered façade, illuminated by colors of team playing

New Meadowlands Stadium 

Site Location § ~6 Mi from NYC § Meadowlands Complex § Bounded by I­95 and Route 3 § Overall project impacts 270 acres § Land Leased from NJSEA

New Meadowlands Stadium

New Meadowlands Stadium 

Milestones §  Decision Jets/Giants – Sept. 2005 §  GMP awarded/Turned D­B – Dec. 2005 §  Foundation start – May 23, 2007 §  Steel erection began – Oct. 5, 2007 §  Expected topping out –Nov. 2008 (Currently 4+ months ahead of schedule)

New Meadowlands Stadium Fast Track 

§  Multiple early bid packages §  4 Mill orders §  Fabricator on board in design assist phase §  Struct. Steel SIM created using Tekla

New Meadowlands Stadium Steel Quantity Estimate §  Estimate = 23,769 Tons §  Final = ~25,000 Tons (including all changes & misc. framing) 

§  18,800 tons designed, detailed, submitted, and fabricated in approx. 17 months (up to May ’08) 

§  ~14,000 Tons erected in 7 months (up to May ’08)

New Meadowlands Stadium 

§  Project Description §  Foundations §  Superstructure §  Special Features

New Meadowlands Stadium Driven Piles at Pilecaps §  Concrete filled, closed end piles, dia = 13 3/8” 

§  150 Ton allowable axial capacity 

§  10 Ton allowable uplift capacity 

§  3 Ton allowable lateral capacity

New Meadowlands Stadium Pilecaps §  Top of pilecap typically 3 feet below top of slab 

§  Dowels provided to transfer lateral load into slab 

§  2 to 24 Pile Pilecaps Used

New Meadowlands Stadium Tie Down Anchors §  Required when uplift load exceeds uplift capacity of driven piles 

§  175 kip uplift resistance §  $$$ at ~$150/LF

New Meadowlands Stadium Pile Supported Framed Slab on Grade 

§  2’­0” thick individual pile caps/haunch slab 

§  150 ton and 75 ton slab support piles 

§  12 inch thick normal weight concrete slab 

§  10 inch thick normal weight field slab 

§  Continuous mat reinforcement 

Approx. 25’ 

~ 12’ o.c. 

Field Slab Part Plan Typ. Service Level  Slab Part Plan

New Meadowlands Stadium Pile Supported Framed Slab on Grade

New Meadowlands Stadium 

§  Project Description §  Foundations §  Superstructure §  Special Features

Structural System ­ Summary §  All steel super structure §  Code:  IBC 2000, New Jersey Edition §  GRAVITY SYSTEM §  4 ½” N.W. topping on 3” Composite  M.D. §  Typical span = 9’ to 10’ 

§  LATERAL SYSTEM §  Concentrically Braced frames ­both 

directions 

New Meadowlands Stadium

New Meadowlands Stadium Lateral System §  Frames located symm. §  Diaphragm designed to span between frames §  #4@12” mat each way §  8­#7 add’l chord reinforcement along perimeter of slab 

�  Longitudinal Braced Frames 

Radial Braced Frames, Typ. 

Longitudinal 

Radial  Braced Frames 

Braced Frames

Lower Bowl 

Braced Frame 

Mid Bowl 

Upper Bowl 

Suite Level A 

Suite Level B Suite Level C 

New Meadowlands Stadium Typ. Sideline Bent Elevation 

Precast Seating Units

Lower Bowl 

Braced Frame 

Mid Bowl 

Upper Bowl 

Typ. Endzone Bent Elevation 

New Meadowlands Stadium 

Precast Seating Units

Structural System­Summary §  STADIUM LATERAL LOAD SYSTEM §  WIND LOADS 

–  Exposure C –  V=100 mph –  I=1.15 

§  SEISMIC LOADS –  Seismic Design Category C –  R=3 (no special seismic detailing) –  I=1.25 

§  Seismic loads predominantly control design 

New Meadowlands Stadium

New Meadowlands Stadium 

Seismic §  Code transition period from IBC2000 to IBC2006 in NJ 

§  Design for worst case §  IBC2006 reduced forces but still Cat. D, borderline 

§  TT suggested site specific study in hopes of achieving Cat. C 

S DS > 0.5 

S D1 > 0.2 } CAT. D

New Meadowlands Stadium §  Site Specific confirmed CAT. C 

Benefits of “C” vs. “D” §  R=3 permitted no special detailing provisions 

§  No special seismic requirements for MEP/ Arch systems 

§  $$$

New Meadowlands Stadium 

SITE SPECIFIC §  Sds:0.48g §  Sd 1 :0.175g §  SDC “C” §  R=3 

IBC 2000 §  Sds:0.555g §  Sd 1 :0.22g §  SDC “D” §  R>3 

SITE SPECIFIC VS. IBC §  Max. 20% reduction in Design Response coefficients for site specific per IBC 

§  Still significant uplift in columns at the foundation level 

§  Uplift anchor cost approx $150/LF, with depths ranging 45­90 ft. ($6,750­$13,500 ea)

New Meadowlands Stadium What can be done to reduce 

uplift? §  Dynamic analysis §  force distrib based on location of mass F=m*a 

§  Vb based on T = 1.2 *Ta*Cu…­15.4% reduction 

§  LLRS ‘R’ Factor reduced forces for increased system ductility

New Meadowlands Stadium 

Dynamic Analysis vs Site Specific and IBC (R=3) 

§  Significant base shear reductions 

§  Significant overturning moment reductions 

§  Reduced uplift anchors proportionately

New Meadowlands Stadium 

Seismic ‘R’ Value § Force inversely proportional to R value § Cs= S D1 *I/(T*R), & min Cs = 0.044 I*S DS § For R=3 and R=6, not 2:1 force ratio: min Cs = 0.044 I*S DS

New Meadowlands Stadium 

Seismic ‘R’ Value § Structure of ~1.4 to 1.9 sec (Cs min controls for higher R) § Impacts Level of detailing of connx & member size criteria

New Meadowlands Stadium R6 Benefits § Main member tonnage reduction 350 Tons § No uplift anchors (100+ anchors) 

R6 Penalties § Full tension capacity conn. (Ry*Ag*Fy)…$$ § Brace beam L b <=L pd § Other detailing reqm’t Final Result:  R=3 selected 

� R=3 CONNX

� R=6 CONNX

New Meadowlands Stadium 

§  Project Description §  Foundations §  Superstructure §  Special Features

New Meadowlands Stadium 

Expansion Joints §  No double columns and no slide bearings §  Cantilever floor system §  Aesthetically cleaner §  >Tonnage, but < detailing costs 

46’ 

27’ 

17’

New Meadowlands Stadium 

Expansion Joint §  E.O.S. to E.O.S.  Dim = max EQ drift + temp + tolerance 

§  Sacrificial element between slab edge­ dimension based on install temp 

§  ‘X’ Dim accommodates temp & wind drift 

§  Same detail all floors §  Designed for forklift point load 

Exp. Jt. EOS  EOS 

Sacrificial Elements

New Meadowlands Stadium 500 ft 

Stadium Four Expansion Joints at “corners” 

~910 ft 

~740 ft 

Max 670 Ft without exp. Jt. 

Max 630 Ft w

ithou

t exp. Jt.

New Meadowlands Stadium Sideline Braced Frame Locations § Long. frames within 350 ft § Ductile connx detail 

EXP. JOINT

BRACED FRAME 

EXP. JOINT 

�  Longitudinal Braced Frames 

�  Radial Braced Frames, Typ. 

Typ. Longitudinal Braced Frame 

�  350 FT.

New Meadowlands Stadium Endzone Braced Frame Locations § Longitudinal frames centered § Sim. Ductile connx’s used 

BRACED FRAME 

EXP. JOINT 

�  Longitudinal Braced Frames 

�  Radial  Braced Frames

New Meadowlands Stadium 

Typical Bays §  Spans up to 55’, typical modern stadium span approx. 40’­45’ 

§  Reduce number of pieces and erection time 

§  Nominal add’l tonnage §  Restricted live load deflection at façade components to 1 ¼” 

55’

New Meadowlands Stadium 

Typical Bay Study §  Exist Giant’s stadium ~30 ft bays §  Reduce number of pieces of Steel, Precast, facade §  Reduces fireproofing quantity

ANY QUESTIONS?

Thank you Armindo G. Monteiro, P.E. Thornton Tomasetti 24 Commerce St. Newark, NJ 07102 T 973.286.6100 F 973.286.6101