本发明公开了一种力热耦合环境下层合板非概率可靠性拓扑优化方法。该方法首先根据层合结构一阶剪切变形理论，计算复合材料层合板等效弹性参数和热属性参数。接着考虑层合板材料参数和载荷等不确定性因素影响，利用SIMP材料插值模型，以结构重量最小为优化目标，以单元的相对密度作为设计变量，以力热耦合载荷作用下关注位置的许用位移响应可靠度为约束，构建层合结构可靠性拓扑优化框架，采用移动渐近线优化算法，通过迭代获得力热耦合环境下层合结构的最优构型。本发明以复合材料层合结构为对象，在拓扑优化设计的过程中考虑了温度场和结构场的耦合效应，同时合理表征了有限试验样本条件下不确定性对结构构型的影响，兼顾了安全性和经济性。