在鋼－混凝土組合結構新體系和新技術的研發、以及組合結構基本性能、設計理論和計算方法及新型加固技術等研究和工程應用方面取得了壹系列創新性成果，提出廣義組合結構思想並付諸工程實踐，解決了大型復雜工程結構中的多項關鍵技術難題。研發的疊合板組合梁、組合板、大跨交叉組合梁樓蓋、新型組合節點等是對傳統組合結構的重要發展。疊合板組合梁成功應用於北京國貿橋、深圳彩虹橋、太原第壹熱電廠控制樓、濱州會展中心、廣州合景大廈等100余項工程。完成大量組合結構的試驗研究和分析，拓展了其研究應用範圍，發展了相關設計計算方法，其中折減剛度法是對組合梁設計理論和方法的重要發展。多項成果被中國現行國家標準《鋼結構設計規範》、《高層民用建築鋼結構技術規程》等所采納。成果對促進組合結構的發展起到了重要作用。主持國家傑出青年科學基金、國家自然科學基金重點項目以及為工程建設服務的項目等30余項。獨著專著1本，主編教材1本。已申請專利4項。作為第壹、二作者在《Journal of Structural Engineering-ASCE》、《土木工程學報》等知名期刊發表學術論文102篇，發表會議論文35篇。
折減剛度法解決了困擾組合梁設計中考慮滑移效應的剛度和承載力實用簡化計算的難題，被教育部組織的專家鑒定為“達國際領先水平”；預應力組合梁研究成果被湖南省科技廳組織的專家鑒定為“達國際先進水平”；高強鋼－混凝土組合梁的研究成果被國際知名期刊《ACI Structural Journal》評審專家評價為“屬於該領域的前沿性工作”。