随着天文科学日新月异的发展和对性能越来越高的天文望远镜的迫切需求，目前，国际上正在积极建设口径20 m~40 m量级的极大口径光学红外望远镜。这些望远镜为了实现更大口径，也面临着巨大的技术挑战。其中，为使望远镜达到光学设计要求，需要创新解决方案来满足足够的负荷分担要求。本文简单介绍了国际上极大望远镜主桁架结构及关键结构件的多种设计方法，分析了各种方案的优缺点，提出了一种新的轻量化钣金焊接结构的30 m中国未来巨型望远镜方案，并在此基础上进行了大量的有限元建模、优化和仿真分析。分析结果显示，望远镜指向天顶时，第一阶模态频率为2.3 Hz，结构最大变形为3.8 mm；而望远镜指向水平方向时，第一阶模态频率减小为2.1 Hz，结构最大变形为2.9 mm，满足了望远镜的相关技术要求，为我国未来巨型望远镜的研制提供了技术参考。

地震灾害是天文台规划和望远镜结构建设时迫切需要重视的一个重要安全问题。为了满足大型地基光学望远镜的抗震要求，本文设计了具有独特特点的基于液压阻尼技术的三维隔震系统，该系统主要由望远镜液压支撑系统中的附加被动元件组成，能够感知临界震动，并在达到临界加速度值时启动整个减震系统，将载荷限制在可接受的范围内。大量有限元分析结果表明：一方面，没有隔震系统的望远镜系统会发生明显的输入震动放大响应，其对输入地震波的放大率在NS方向约为142%，EW方向约为145%，UD方向约为369%；另一方面，与输入地震波相比，隔震系统可以抑制响应加速度，其响应函数在NS方向约为22%，EW方向约为38%，UD方向约为4%。上述结果验证了该三维隔震系统具有良好的隔震性能，能够满足大型地面光学望远镜的抗震设计要求。