随着人类对宇宙进行的探索不断地深入,对天文望远镜的口径的需求也越来越大,三十米望远镜(TMT)代表了当代天文望远镜制造领域的最前沿,而镜子的面形精度是影响望远镜成像质量的关键因素之一,本文正是基于TMT的三镜进行了镜子支撑结构的设计与研究,以达到要求的面形精度。通过查阅文献资料,对国内外大口径地基望远镜的发展和现状进行了调研和总结；研究了镜子支撑的基础理论,对各种底支撑和侧支撑结构形式进行了归纳和总结；阐述了有限元分析的基本原理,主要对有限元静力学分析和有限元模态分析进行了学习和研究。根据TMT三镜的情况,底支撑选用18点两级whiffle tree被动支撑形式,利用有限元软件Ansys优化分析出18个支撑点的最佳支撑位置,初步设计出的底支撑结构,然后利用有限元软件MSC.Patran/Nastran进行有限元建模和分析。根据分析的结果对所设计的支撑结构进行修正,消除了由结构不对称引入的镜面不对称变形的影响,最终镜面的RMS值为99.7nm,符合设计要求；同时还设计了另一种半主动式底支撑结构,同样符合镜面的面形精度要求。通过研究和分析发现,对于TMT这种实心平面镜来说,侧支撑点的位置和数量对其面形的影响不大,只在镜子边缘的支撑点附近有影响。借鉴底支撑的设计经验,侧支撑仍然采用whiffle tree结构,共有12个支撑点,经过有限元分析和改正,最终在侧支撑的作用下镜面的RMS值达到了14.1nm,满足设计要求。最后分析了底支撑和侧支撑综合作用下的面形,满足设计要求。