中微子物理是当前物理学界最为前沿的研究热点之一，许多国家对其开展了一系列的实验研究，并建造了大量的探测设施，比较著名的如日本的超级冈神中微子探测器、加拿大的萨德伯里中微子探测器。我国也积极参与中微子的研究，开展了大亚湾中微子探测实验，并取得了诸多的成果。2013年，为了进一步探索中微子性质，我国在大亚湾中微子探测实验的基础上，提出建造二期实验项目——江门中微子探测实验，该实验项目拟建一个内直径Φ35.5m的球形中微子探测器，并选用有机玻璃作为其主体材料。　　本文主要任务是对该球形容器进行结构设计。早期的初步设计方案曾提出采用数根赤道正切柱式支座支撑有机玻璃球探测器，但该方案难以满足设计要求，因而提出一种赤道柔性支撑有机玻璃球探测器结构方案。为了确保结构的安全，对有机玻璃材料进行了一系列的试验研究，确定其许用应力取值;同时采用有限元数值模拟技术，对结构的强度和外压稳定性进行了分析，并进行优化设计。开展的主要工作如下:　　(1)开展了有机玻璃材料在液闪中的老化试验，获得其力学性能随老化时间的变化关系，并基于老化机理推导了有机玻璃的抗拉强度与老化时间的动力学方程。利用动力学方程推算出有机玻璃在20℃的液闪环境中使用20年后抗拉强度值只有使用初期的90％。　　(2)分别对常温粘接、快料粘接、UV光固化和UV光固化后升温处理四种粘接方法的粘接缝拉伸强度进行试验研究，并结合Weibull分布理论对四种粘接方法的可靠性进行了分析。结果表明常温粘接和快料粘接方法可靠性较高，最终综合考虑粘接速度的因素，选择快料粘接作为有机玻璃球探测器的粘接方法，并获得其粘接缝强度削弱系数为0.83。　　(3)参照3.3硼硅酸盐玻璃和灰口铸铁许用应力的计算方法，并考虑老化和粘接缝对有机玻璃抗拉强度的削弱作用，将有机玻璃许用拉应力确定为5MPa;参照EN13445外压稳定性计算方法，并结合有限元分析结果，将基于ANSYSWorkbench特征值屈曲分析方法的外压稳定性安全系数确定为7.2。　　(4)提出一种赤道柔性支撑有机玻璃球探测器结构方案，并采用有限元方法对该结构进行强度和稳定性分析。结果表明，机玻璃球探测器在内外介质等液位灌装和运行过程中不满足稳定性要求，而增加球体壁厚和提升内外液位差均可以提高其外压稳定性。结合现场物理实验条件，最终采用提升内外液位差至3.5m的方法来提高外压稳定性。　　(5)分析了椭圆度对有机玻璃球探测器稳定性的影响和单组支撑构件失效对有机玻璃球探测器强度的影响。结果表明，在一定的范围内，椭圆度对球体稳定性影响较小;单组支撑构件失效对整体结构强度的影响不大，仍能满足强度要求。