单层轮辐式索结构是由径向索与中心受拉环和外围受压环组成的自平衡受力体系,可以充分发挥高强拉索的受力特性,结构自重轻,可以跨越很大的跨度,很适用于体育场建筑的屋盖。该类结构通常采用定长索,从而大大简化预应力施工的程序,但对于索结构从设计到制作安装过程中存在的各类误差则难以调节,可能导致施工完成的预应力态与设计形态存在偏差,进而可能影响结构的安全性能。本文针对制作安装过程中各类误差对单层轮辐式索结构预应力态影响展开研究,并据此给出合适的性能指标误差控制限值,以供同类结构的设计与施工参考借鉴。本文主要研究内容如下:第一,针对单层轮辐式索结构的特点,提出一种考虑支承体系协同作用的可在ANSYS直接运行的该类结构找形分析方法,详细介绍了该方法找形的基本原理和计算步骤,该方法在给定单层轮辐式索结构的平面位形、环梁耳板的空间位形等条件的基础上,可方便快捷地得到结构预应力态和支承结构的胎架安装位形,并通过苏体单层轮辐式索结构找形分析验证该方法的有效性。第二,参考苏州工业园区体育场单层轮辐式索结构工程,利用拉丁超立方蒙特卡洛法模拟拉索长度、截面刚度和环梁安装坐标等误差对该结构预应力态的拉索索力、内环索节点位形、环梁应力等性能指标的影响程度,分析性能指标偏差关于各类误差的敏感性,并以概率统计为基础给出性能指标建议控制范围。第三,基于蒙特卡洛法和一次二阶矩法,提出了一种快速计算误差对单层轮辐式索结构影响的方法,详细介绍了该方法的基本原理和计算步骤。该方法可求解结构性能指标控制范围、超过性能指标控制范围的概率和制作安装误差控制范围等三类问题。将本文方法应用于苏体单层轮辐式索结构误差分析,通过与蒙特卡洛法计算结果相比较,该方法在保证求解精度的同时可节约至少50%的计算量,验证了方法的有效性。