压电智能结构的热-机-电耦合分析研究是近几年来受到广泛关注的研究课题。本文针对一种单面粘贴压电材料的复合材料层合板结构，建立了一种热-机-电完全耦合模型。提出了一种二阶电场模型，以便更准确地模拟电势沿压电层厚度方向的分布。运用经过简化了的、可用于非对称层合板结构的高阶剪切变形理论以精确地模拟横向剪切效应。运用高阶温度场理论以精确地模拟沿板厚度方向的温度分布。利用有限元方法，建立了非对称压电层合板结构的热-机-电耦合模型控制微分方程，并进行了静力学和动力学分析。 算例结果表明：通过与ANSYS的计算结果相比较，证明本文提出的二阶电场模型是正确有效的；压电材料单面粘贴与对称粘贴对结构在热载荷下的变形有不同的影响；热载荷对结构的振动影响非常小；耦合效应对结构的变形、动力特性、动力响应以及振动控制都有重要的影响。