创约束次弯矩方法，进而形成约束次内力理论，相较各类方法，修正误差高达10%，在此基础上形成了全面考虑次内力的设计方法。 传统设计中仅考虑次弯矩影响。现以国家会展中心为例，研究发现次轴力对承载力的影响，高达15.6%。 进一步研究空间效应的影响，发现是否考虑空间效应对次内力的影响最大可达35%。因此，对于新型预应力结构，对次内力的考虑应上升至空间层面。 建立了全面考虑次内力的设计公式，纳入了公司参与的国家预应力混凝土结构设计规范。

基于裂缝控制考虑，规范规定一般结构超过55m需设置伸缩缝，课题组结合传统裂缝控制的“抗”“放”原则，利用预应力技术，提出了更为能动的“防”原则，将裂缝控制贯彻设计、施工的全过程，通过调整强约束和预应力筋的布置，考虑施工路径及时效影响，提高有效预应力，减小局部应力的集中，实现超长结构的裂缝控制。 以虹桥SOHO工程为例，通过调整局部型钢混凝土柱的施工顺序，可有效降低局部楼板拉应力达30%，从而实现了上部结构281米，地下室顶板460m无缝设计的突破。 其次，实际工程中，发现一些单体长度并不长的结构开裂严重。对此，提出了“广义超长”的概念，认为裂缝控制原则下结构的超长并不等同其单体长度大，而与约束分布、温度、收缩徐变等因素有关，建立了约束系数的定量判别方法。通过30年以上100多幢房屋的调查，当约束系数>0.16，即使结构长度未超出规范限定，也应视为广义超长结构。

结合多项国家自然基金等课题的试验及理论研究，建立了多种新型预应力结构体系设计方法。为了达到较高承载力和性能，建立了预应力型钢混凝土结构设计方法，纳入国家和上海规范。 为解决有粘结筋过多问题，建立了有粘、无粘混合配筋体系的设计方法，纳入上海规范。 为解决施工中灌浆不实和结构耐久性的问题，建立了缓粘结预应力混凝土结构体系设计方法，编制了行业标准、上海和安徽地方标准。 为满足既有建筑加固的要求，系统研究了体外预应力结构理论，编制了国家行业及上海规范； 为符合绿色建筑趋势，建立了后张预应力叠合结构的设计方法，纳入上海规范； 为实现装配式结构在强震作用下的自复位耗能减震，设计和施工了世界首个全装配预应力自复位结构； 为实现空间构型及超长悬挑设计难题，结合超高性能混凝土（UHPC）技术和缓粘结预应力技术，设计和施工了上海大歌剧院中心扇形大悬挑结构。

预应力筋的张拉是预应力混凝土结构施工中的关键环节。预应力筋张拉涉及到预应力筋伸长值、预应力损失，是一个复杂的力传递、分配过程。预应力张拉精度是决定预应力结构安全与正常运营的首要条件。张弦梁、索穹顶等大跨度空间结构也涉及到预应力索的张拉施工。作为非刚性结构，其几何形态和力学性能与施工过程密切相关，因此对于预应力索张拉施工的力与位移的控制具有更高的要求，常需要多束索按设计确定的比例与速度同步张拉。

公司根据不同结构形式和加固需求，结合近年来土木学科发展，主动研发了多项新型结构加固技术。针对于所需加固结构的二次受力的特征，定量化分析应力滞后和应力超前效应的影响，结合采用高性能材料（高延性预应力筋、碳纤维布、碳纤维筋、碳纤维索等）对结构进行加固。根据结构的刚度和强度加固需求，对结构主动地施加预应力作用，可令所需加固的结构恢复甚至超越原设计服役性能，延长结构的设计使用寿命。