以木质材料为原材料,经过结构设计和优化处理后的绿色三轴格栅夹芯板具有密度小、强度高、防水、防火和保温隔热等优点,且易于工厂生产制作,不仅可以应用于桥面板、保温墙体、屋顶等土木建筑材料,还可以应用于集装箱、包装工程材料等多个领域,是一种新型绿色工程材料。在我国节能减排、低碳环保的大局下,将有更为广阔的市场前景和应用价值。本文参考航空航天格栅材料的设计方法,针对绿色工程材料,研究木质基材三轴格栅夹芯板的制作工艺和结构性能。本文首先通过不同尺寸的角胶缝工字梁试件模拟格栅肋板与表面板的胶接性能。其弯曲试验发现：胶缝材料和角胶缝尺寸影响试件的弯曲性能,将优选出来的角胶缝因素应用到三轴格栅夹芯板中,不仅阻止了层间剪切破坏,而且提高了结构整体的受力性能。其次,采用碳纤维、高强玻璃纤维复合三轴格栅夹芯板的表板和聚氨酯发泡材料填充三轴空心格栅为可变因素,通过三轴格栅夹芯板的面外抗压试验、面内抗压试验和弯曲试验,研究不同材料增强的力学性能。结果显示：纤维材料增强了三轴格栅夹芯板的力学性能,碳纤维增强效果优于玻璃纤维。聚氨酯泡沫填充方式提高了三轴格栅夹芯板肋板和表板的抗屈曲的性能,改善了受力状况。基于正交异性层合板理论,采用等效模量对格栅结构夹芯板建立力学模型。理论弯曲分析结果与弯曲试验结果对比表明：理论力学模型计算结果与试验结果拟合度好,特别是在弹性阶段,误差小。采用该力学模型进行设计,计算简便,并易于修改设计参数和进行优化设计。同时,采用有限元ANSYS软件对三轴格栅夹芯板弯曲性能进行实体建模分析。与试验结果对比显示：采用壳单元建立的实体模型,计算精度高,误差小。但由于实体模型建模较复杂,计算量大,且不易调整模型计算参数。因此,本文提出了采用力学计算模型对三轴格栅夹芯板进行初步设计,再通过ANSYS进行实体建模,对设计结果进行校核的设计方法,提高三轴格栅夹芯板设计的准确性和可靠度。最后,采用导热系数测量仪器,对三轴格栅夹芯板的导热系数进行研究。结果显示：三轴格栅夹芯板是一种很好的保温隔热材料。其添加聚氨酯发泡材料后的格栅夹芯板导热系数仅为0.0761W/m·K,远小于混凝土和普通原木的导热系数。