1. 钢结构稳定：研究钢结构构件的整体稳定和局部稳定性能、设计理论及设计方法；

2. 新型钢结构体系：研究半刚性框架—钢板剪力墙等新型钢结构体系的抗震性能和设计方法；

3. 新型大跨度空间结构体系：研发张弦梁结构、张拉梁结构、充气膜结构等新型大跨度空间结构体系，并研究其设计理论、设计方法及施工监控技术；

4. 绿色装配式钢结构体住宅体系：研究我国城镇化进程中绿色节能装配式钢结构住宅体系的设计理论和设计方法，研发新型绿色建材；

5. 现代多层竹木结构体系：研究多层新型竹木结构体系设计理论与方法。

正在/曾主持的重大钢结构工程项目中的研究课题：

1. H型钢钢结构节能住宅建筑体系研究与应用，2004年山东省科学技术进步一等奖；

2. 现代钢结构稳定性关键技术研究及应用，2009年国家科学技术进步二等奖；

3. 超载服役公路钢桥状态评估、加固及养护关键技术的研究与应用，2012年陕西省科学技术进步二等奖；

4. 大型复杂钢结构施工时变过程分析及关键技术研究与应用，2014年陕西省科学技术进步二等奖；

5. 中央划转西部院校创新性工程型研究生培养的探索与实践，2009年国家级教学成果二等奖；

6. 土木工程专业人才培养方案优化和课程体系重构的研究与实践，2009年国家级教学成果二等奖；

7. 集一流队伍、建一流课程、创一流平台，打造一流土木工程专业，2018年陕西省教学成果一等奖；

9. 中国钢结构协会（2014年），中国钢结构三十年杰出贡献人物；