江门中微子实验作为中国科学院战略性先导专项，课题意义极为重大，项目所需要建造的中心探测器由于尺寸巨大，结构设计、可靠性研究以及施工建造均存在较大挑战。　　通过对国内外同类中微子探测器进行调研，吸取其结构设计经验，并针对江门中微子实验的设计要求，对比分析了中心探测器三种结构方案的优缺点。　　对有机玻璃球+不锈钢网壳方案进行了整体结构方案设计，并详细说明了支撑结构杆件的布置形式。利用有限元分析软件ABAQUS对不同工况下的整体结构强度进行分析，并计算了结构的特征值屈曲和考虑初始缺陷的双非线性屈曲。之后对可能性因素对结构造成的影响进行分析，包括地震、内外液面高度变化、撑杆预应力、单点失效和网格敏感性。　　针对有机玻璃球与不锈钢网壳的连接，设计了钢盘式连接节点，并利用ABAQUS对其承载能力进行有限元分析。讨论了有限元模型的合理简化、单元类型的选择和材料本构的选取，并对比分析了不同的理想边界条件下的计算结果。通过模型承载实验，找到节点结构设计和制作工艺的缺陷，进行结构改进，并对改进型钢盘式连接节点进行承载能力分析和模型实验研究。　　针对钢盘式连接节点出现薄弱点的问题，设计了钢圈式节点，并对连接节点所涉及的关键零部件尺寸进行优选。计算了不同主体玻璃尺寸和形状下连接节点的应力分布，以及有机玻璃的最大应力随撑杆拉力的变化。最终选择对撑杆受力较大的多个节点进行建模，以得到位于中心的节点应力分布，尽量消除边界约束对其产生的影响。　　对结构的方案设计和可靠性研究结果表明，有机玻璃球+不锈钢网壳方案基本满足设计要求，具有较好的工程可行性，可为探测器的工程设计和施工提供参考。