江门中微子实验是一项国际性重要课题，在大亚湾中微子实验首次成功精确测定中微子混合角theta13后，继续对中微子质量排序问题展开探索研究。江门中微子探测器拟采用承载2万吨液体闪烁体的超大规模球形中心探测器，规模为世界之最，技术难度很高。实验要求中心探测器具有极高的安全性和可靠性。通过对国内外中微子探测器支撑结构体系的研究和借鉴，根据江门中微子探测器特殊的物理性能及结构安全要求，对比分析了四种支撑体系方法：有机玻璃球+不锈钢网格方案、有机玻璃球+不锈钢球罐方案、不锈钢球罐+模块方案及不锈钢球罐+气球方案。通过对四种方案物理性能、结构体系优缺点评估及工期预算的比选，确定有机玻璃球+不锈钢网格支撑方案为主选方案；该方案主要优势有：（1）受力合理，应用广泛，建设可行性高；（2）稳定性好；（3）挡光率很低，物理性能好；（4）节省工期和成本。针对有机玻璃球+不锈钢网格支撑的结构方案，通过对不锈钢网格的几何尺寸及支撑数目、有机玻璃球体厚度的优化分析，确定了设计方案参数，并利用ABAQUS软件完成了该结构方案的整体强度分析、稳定性分析、温度效应分析、内外液面高差分析、地震作用分析、局部单点失效分析以及有限元网格敏感性分析，验证了所选结构设计参数的合理安全。针对有机玻璃球+不锈钢网格支撑的结构方案，类比于建筑领域的点支式玻璃幕墙结构，确定了局部节点连接形式——点支式，为了保证有机玻璃球体的整体性和安全可靠性，在节点连接处二次聚合附加有机玻璃，在该附加玻璃内预埋带有耳板的不锈钢紧固件，用以和不锈钢网格的支撑杆相连接；利用ABAQUS软件完成了节点实体单元的承载性能有限元计算，同时完成两个足尺节点试验，研究其节点的极限承载能力和破坏形态；通过对节点有限元结果与试验结果的对比分析得出，局部实体单元的有限元模型较好的模拟了节点承载性能，说明该节点形式与尺寸均满足项目设计对有机玻璃和不锈钢的力学设计要求，为今后更加深入和复杂的分析奠定了基础。通过江门中微子探测器的结构选型、整体有限元计算、局部节点精细化计算以及节点足尺承载性能试验结果说明，有机玻璃球+不锈钢网格支撑方案的结构方案能满足设计要求，该方案具有很强的工程可行性，并可为中心探测器的设计提供新的思路。