学习内容
研究内容
1. 计算理论的发展
板壳理论、塑性理论、结构动力学、随机过程、离散数学、模糊数学等相关学科的发展，对钢结构理论的发展具有一定的推动作用。
随着计算机技术的发展，有限元技术的发展，以及各种计算程序的发展，非线性分析、动态分析和整体结构分析成为可能。
目前，结构分析已经能够超越线性弹性，考虑材料非线性和几何非线性。从平面分析到空间整体性和协同作用分析;它已经能够摆脱解析解的束缚，使用数值解来模拟结构。它不仅可以做静态分析，还可以做动态分析;它可以模拟大型复杂结构施工过程中不同阶段在可变边界条件和可变载荷下的受力特性。随着结构学科的进步，建筑结构在外荷载作用下的全过程响应越来越受到人们的关注。
本节主要介绍钢结构相关屈曲理论、变形屈曲理论、大跨度空间结构理论、高强高性能钢结构理论、钢结构高级分析理论的发展。
1.1 相关屈曲理论
防止失稳是钢结构设计中的一项重要任务。结构稳定性问题是整体性的，它体现在组件不稳定性的相关性上。
常见的薄壁杆件屈曲有 3 种模式： 杆件的整体屈曲、板的局部屈曲以及局部和全局相关屈曲。
在设计压力杆时，有两种方法可以处理局部屈曲。一种是在整体屈曲之前不允许局部屈曲，在这种情况下，板的宽厚比不得超过一定的限制。另一个是宽厚比没有限制，允许板材在整体之前屈曲，并且是根据板材的屈曲能力设计的。随着高强度钢的普及，后一种方法的应用越来越普遍。
相关文献指出特种钢结构，宽厚比超限的薄壁压杆稳定承载力的计算属于局部和全局相关的屈曲问题。从理论上讲，有必要同时考虑杆件和板的几何缺陷。在非弹性阶段还应考虑残余应力的影响。在第 2 章中，简要分析了冷弯薄壁方管压力棒的局部和全局相关性，表明这种关系密切而复杂。在目前的条件下，很难将理论分析的结果直接应用于设计工作。但是，用于设计工作的实际计算公式应着眼于局部和全局相关屈曲的概念以寻求改进。通过分析，作者提出了一种可用于工程设计的相关屈曲方法，该方法不同于有效屈服强度法和直接承载力法。
近年来，钢结构在地震荷载作用下的破坏机理和抗震设计对策的研究逐渐成为热门话题。在循环荷载作用下钢构件的局部和全局相关屈曲研究中取得了一定的进展，已经意识到在静荷载作用下满足塑性设计要求的板材宽厚比的极限不足以满足抗震设计要求，但由于该问题的复杂性， 需要进一步深入的研究。
这
稳定性理论与钢结构设计相结合，既是为了防止结构失稳，也是为了充分挖掘潜力，避免过渡性设防，防止失稳。因此，在设计中使用屈曲的相关性应该提上议程。
1.2 变形屈曲理论
冷弯薄壁钢杆件的基本屈曲模式包括： 局部屈曲、全局屈曲和扭曲屈曲。变形屈曲是一种新的屈曲模式，不同于杆件的全局屈曲和板的局部屈曲。截面变形屈曲后，板之间的交角保持不变，因此仍属于弹性局部屈曲的范畴。
长期以来，国内外学者对全局屈曲和局部屈曲及其相关效应进行了大量研究，目前已相当成熟，而变形屈曲与局部屈曲和全局屈曲同时出现，但对它们的研究相对较少。主要有两个原因：一是以前的冷弯薄壁钢构件都是由低碳钢制成的简单截面，变形屈曲不能控制构件的承载能力;其次，扭曲屈曲与截面形状和尺寸、构件长度、端部约束和应力状态等许多因素有关，计算比局部屈曲和全局屈曲更复杂。但是，随着高强度钢的使用，构件的截面越来越薄，截面形式越来越复杂，在一定条件下可以通过变形屈曲来控制构件的极限承载力。
近年来，国内学者对轴向压缩、偏置和弯曲构件的畸变屈曲性能进行了一系列实验和理论研究，并结合数值分析，提出了一种考虑畸变屈曲的简化计算公式。
苏明洲、陈少帆通过对压接槽钢梁的变形屈曲形式分析，提出了压接槽钢梁屈曲系数kf的计算公式，并结合国内常用压接槽钢的截面尺寸，压接槽钢屈曲系数kf≥4.0时板的长宽比T的极限值和最低值kf板的长宽比超过此限制。
陈少帆指出，变形屈曲本质上是当卷边太窄，容易在其平面内弯曲，驱动相关板材一起弯曲时。通过对国内常用截面冷弯型压接槽钢的承载能力分析，建议将变形屈曲视为一种特殊的局部屈曲处理，翼缘屈曲系数应取3，并应相应适当调整现行规范中规定的压接的最大和最小宽度和厚度比。
陈吉指出，由于扭曲屈曲模式对缺陷的高度敏感性，屈曲后强度的增加远低于局部屈曲模式。然而，与局部屈曲模式相比，扭曲屈曲模式更耐损坏。弯曲卷曲通道截面的变形屈曲强度可以使用有限元法计算。
此外，国内学者还研究了高强度冷弯薄壁钢卷曲槽截面轴向受压构件的变形屈曲性能。
何宝康等对550 MPa高强度冷弯薄壁钢卷槽截面轴向受压构件的变形屈曲性能进行了试验研究，结果表明，由于试件的局部屈曲一般发生在变形屈曲之前，因此变形屈曲提前发生，这种关联效应削弱了构件的整体刚度，降低了构件的承载能力。根据试验结果，提出了一种改进的直接强度法的计算方法，该方法与试验结果相近，安全性更高。
李元琦等对550 MPa高强度冷弯薄壁钢卷曲槽截面轴向受压构件的变形屈曲性能进行了试验研究和数值分析，提出并验证了一种在卷曲边缘之间设置板来控制变形屈曲的结构措施。结果表明：当宽度和厚度较大时，高强度、超薄壁钢卷曲槽截面的轴向受压构件将具有变形屈曲模式;厚度、长度和初始缺陷模式是影响变形屈曲轴压构件承载力的主要因素，压接面内部屈曲是沟槽截面轴压构件变形屈曲的主要原因。所提出的方法可用于计算此类复杂截面轴向受压杆件的变形屈曲能力。结构措施可以大大提高试件的变形屈曲载荷和极限承载力，但构件的承载力也随板布置间距的不同而增加不同。
1.3 大跨度空间结构理论
近年来，中国的空间结构蓬勃发展，建筑造型新颖，形式独特多样，类型独特，中国已成为名副其实的空间结构大国。
根据构成空间结构的基本要素的分类，即根据板壳元、梁元和杆元三种刚体元，以及索元和膜元两种柔性元的分类，现代空间结构可分为三类：现代刚性空间结构、 现代柔性空间结构和现代刚柔结合空间结构。
结构形态的创新和强大的理论研究支撑是大跨度空间结构健康发展的两大关键因素。
沈世钊指出，结构形式的创新，绝不是追求外观上的新奇。应满足几个基本要求：1）新颖的结构形式与建筑的功能要求的和谐统一;2） 美观的结构形状与合理的机械性能相协调;3）与施工技术的发展方向一致（包括结构、材料、施工安装技术等）。只有满足这些基本要求的工程创作，才有生命力，在大跨度空间结构的发展中发挥典型作用。相关文献简要介绍了作者在悬索系统解析计算理论、单层网壳结构稳定性、网壳抗震性能与振动控制、悬索与薄膜结构风致动力响应等方面取得的部分研究成果。
膜结构作为典型的柔性拉伸系统，其分析方法与刚性结构相比存在诸多差异，形成了独特的理论体系。中国学者不仅在膜结构的初始形态分析、载荷效应分析和剪切分析等基础理论上取得了一些研究成果，而且对当前膜结构研究中的几个热点问题，如褶皱模拟、风振动分析、形态优化和精密成形等进行了深入研究。
在大跨度空间结构理论中，结构形态的研究对空间结构的创新发展具有重要意义。结构形态学研究结构形式与其整体机械性能之间的关系，研究内容广泛且多学科。罗耀志教授的团队在空间结构形态学领域进行了多年的深入研究，经过长期的积累，形成了较为系统的理论体系。如何实现新颖的结构形式与合理的结构性能之间的协调统一，是空间结构设计中的关键问题。通过近年来的研究分析，哈尔滨工业大学空间结构研究中心对结构形态提出了较为明确的定义，并结合受拉结构、自由曲面结构、自由拓扑结构等现代空间结构中的结构形态开展了相关研究工作。
1.4 高强高性能钢结构理论
高强度结构钢是指通过微合金化和热机械轧制技术生产的具有高强度（标称屈服强度≥460 MPa和≤690 MPa）、良好的延展性、韧性和加工性能的结构钢，标称屈服强度>690 MPa的结构钢称为超高强度钢。
由于现行钢结构设计规范和钢材标准对结构钢的力学性能有严格的极限要求，在相关文献中整理了大量国内外高强度钢材料试验数据和研究进展，对其力学性能进行了分析得到，提出了适用于数值计算的材料本构模型。结果表明：新型高强度结构钢在具有较高韧性的同时，具有较高的抗拉比和低断裂伸长率，且经常超过大多数规范的限值规定，极大地限制了此类钢结构的工程应用。因此，有必要进一步讨论和定量研究钢材力学性能与结构安全性之间的关系，研究是否可以适当放宽对结构钢力学性能的限制规定。
通过总结国内外学者对高强钢钢结构在材料和构件中的力学性能的研究成果，得出国产高强度钢特别是Q460钢的力学性能符合我国规范的有关规定，具有良好的塑性、韧性和耗能能力。但是，规范的限制条款限制了更高强度结构钢的使用。考虑到钢的强度越高，延性越低，需要重新审视对应力集中效应和剪切滞后效应的传统理解。一方面，显著降低了高强钢截面的残余应力与钢强度之比，特别是对于热轧钢，提高了高强钢受压构件的整体稳定性，可酌情增加相应的设计柱曲线类别。另一方面，屈服强度 fy 增加，而弹性模量 E 不变，不利于弹性范围的稳定性。
在高强度钢的研究中，例如弯曲杆件，以及除角钢、工字钢和箱形截面以外的截面形式的受力杆件，对高性能钢性能的研究较少，对高强度钢的缺点的研究就更少了。
1.5 钢结构高级分析理论
这
高级分析的概念最早出现在澳大利亚钢结构设计标准中，高级分析是基于结构极限承载力的设计方法的理论基础。
这
高级分析理论融合了稳定性理论和塑性理论，在结构的整体分析中统一了强度理论、稳定性理论和塑性理论，可以计算出刚性或柔性钢框架中各构件塑性梯度的全过程，通过有效计算长度系数，避免了考虑结构构件稳定性的弱点， 通过相关方程确定结构构件的弹塑性状态，通过指定结构构件每块板的宽厚比来控制局部稳定性来确定局部稳定性。
高级分析方法主张在结构分析中充分考虑影响结构性能的各种非线性因素（几何非线性、材料非线性、连接非线性等），直接计算或核对结构的整体极限承载力，从而完全摒弃构件计算长度和构件相关方程的概念， 即省去组件验证的步骤，使结构可靠性更加统一，这将大大简化设计过程，提高结构设计的效率。
近年来，随着计算机技术的飞速发展和结构分析理论的不断深化，为先进分析设计方法的研发提供了实践条件和理论依据，使人们对该方法的理解更加深入。现在，几乎可以直接在设计中使用高级分析技术。
2. 设计方法的开发
结构设计理论从许用应力设计进入基于概率论的可靠性设计，从基于可靠性理论的可靠性设计进入，基于可靠性理论的结构设计方法从半概率法（1级）发展到近似概率法（2级）。这是 20 世纪结构设计理论的重大进步。现在我们正在转向完全概率法（Level 3），它使用概率论来准确分析整个结构，使用随机过程来描述它们。
2.1 第一阶段 - 传统的许用应力法
1954年，建筑工程部颁布了《钢结构设计规范试行稿》（代号界捷-4-54），采用许用应力设计法，以许用应力为钢材的屈服点除以安全系数，要求构件或连接件的设计应力不超过许用应力， 这是一种实证设计方法。
2.2 第二阶段 - 三因素极限状态设计法
自 1957 年以来，中国采用了前苏联提出的三因素极限态设计方法。其特点是明确提出了承载力的极限状态和变形的极限状态两种极限状态的概念。首先将概率分析引入载荷和材料强度的值，并使用三个子安全系数（过载系数、均匀性系数和工况系数）来避免使用单一安全系数的缺点。
2.3 第三阶段 - 半概率极限状态设计法
自1975年以来，我国尝试实施TJ 17-74《钢结构设计规范》，其中采用多个系数（包括荷载系数、材料系数和调整系数）来分析承载力的极限状态，然后用单一的安全系数表示许用应力法表示，表达式与传统的许用应力法基本相同;但是，安全系数的确定是对影响结构安全的因素采用数理统计方法，经过多系数分析，结合我国工程实践经验，综合得到的单一安全系数仍是基于半概率和半经验的设计方法。
2.4 第 4 阶段 – 概率极限状态设计方法
自1989年7月起，我国开始实施GBJ 17-88《钢结构设计规范》，其设计方法采用基于一阶二阶矩概率论的极限状态设计方法。
概率极限状态法是利用概率分析法，将影响结构功能的因素（荷载效应、材料阻力等）作为随机变量，并考虑它们的可变性来确定设计值。这样，所设计结构的功能只有以一定的概率来保证，即认为没有任何设计可以保证绝对安全，但存在一定的风险。但是，只要故障概率足够小到可以接受，就可以认为设计的结构是安全可靠的。结构的可靠性是用“可靠性”来衡量的，“可靠性”的定义是：结构在规定的时间内，在规定的条件下完成其预定功能的概率，称为结构的可靠性，或可靠性概率。相反，结构无法执行其预期功能的概率称为失效概率。
可靠性指数用于衡量结构的可靠性，可靠性指数等于每个子系数进行计算。在设计极限状态时，可靠性指数的值和失效概率是一一对应的。
3. 西建大学钢结构教材
3.1 教科书内容
钢结构教科书内容的演变可以用一句话来概括：从关注设计规范到关注结构性能。这一转变过程与钢结构学科的发展密切相关。
3.1.1 空白期
在 20 世纪三四十年代，高等院校的钢结构教学一般以设计课程的形式出现。当时，由于缺乏对钢结构性能的理论理解，还没有关于钢结构基础理论的正式课程。不仅没有教科书，而且在中国甚至没有任何关于钢结构的书籍出版。50年代初，上钢桥设计课程的老师不得不自己写讲义，讲义主要以桁架桥设计规范（40年代发展起来，其实是美国AREA码的中文翻译，只是机车载荷不同）为主。
3.1.2 研究整个苏联时期
1952年后，在苏联全面研究教学工作，开设钢结构课程，采用苏联教科书（中文译本）。苏联钢结构教科书不仅介绍了设计规范的规定特种钢结构，而且还对钢结构的性能进行了一些理论阐述，令人耳目一新。70 年代后，我接触到了美国的钢结构教科书，发现西方教科书包含与苏联相同的对钢结构性能的讨论。1971 年，Salmon 和 Johnson 合著了一本名为《钢结构：设计与性能》的教科书出版，这本书清楚地说明了性能的重要性，这给我留下了深刻的印象。
20世纪60年代初，建设部组织部分高等院校讨论选用了教科书《钢结构》第一卷和第二卷进行全国试行，该教科书于1961年出版。这两本统一的教科书具有浓厚的苏联色彩，因为当时中国的钢结构设计还是借用了苏联的规范，与规范条款有关的讨论只能照搬苏联教科书的内容。
3.1.3 独立自主，与时俱进
在中国第一个正式的 TJ 17-74 《钢结构设计规范》问世后，统一的教科书不再适用。主管部门组织习安冶金建筑学院、重庆建筑学院等四所高等院校共同编写了《钢结构》教材，于1980年底出版。随着学习时间从 5 年缩短到 4 年，教科书从两卷减少到一卷。这是中华人民共和国成立后第一本《钢结构》通用教科书，结束了近30年来全国没有统一教科书的状态。
TJ 17-74 中压杆的稳定系数为 φ，梁的整体稳定系数为 φw，压弯构件的面内稳定系数 φp 和面外稳定系数 φ1 均为我们自己的研究成果，可以使教科书体现我们自身的特点。同时，结合规范的制定完成了大量理论和实验研究，为加强教科书中的钢结构基础理论提供了条件，开辟了结构性能与设计规范并重的局面。
随着改革开放的进程，国家也对教科书实行了开放政策。每门课程不再限制一本书。西建大学单独编写的《钢结构》于 1988 年 11 月出版。当时，钢结构设计规范已更新为第二代 GBJ 17-88。同时，规范还体现了包容、择优服从的精神，对压杆的稳定系数用3条曲线代替了单曲线;对于受压杆件和受弯杆件，使用国际公认的二项式相关公式。教科书的理论基础进一步拓宽。1993 年，清华大学为 5 年制本科生编写了一本名为《钢结构：原则与设计》的教科书，直接指出了原则的重要性。
21世纪初，高等院校土木工程指导委员会制定了《土木工程专业本科（四年）培养方案》和相应的课程大纲。在这组文献中，有《钢结构基本原理》作为专业的基础课程，《房屋钢结构设计》和《钢桥》作为专业的核心课程。我们紧跟国家教学改革的步伐，及时修订、补充《钢结构》教材，改写为两册。《钢结构基础》第一卷和《房屋建筑钢结构设计》第二卷分别于2003年2月和7月出版。当时，第三代规范GB 50017-2003已经定稿，教材内容按新规范进行修订。同济大学也相继推出了教材《钢结构基本原理》的原理部分和《住宅钢结构设计》的设计部分。
专业指导委员会制定的《钢结构基本原理》教学大纲对课程有4个基本要求，其中前两个是：“掌握钢结构材料的工作性能”和“掌握钢结构基本构件和连接的性能、受力分析和设计计算”，并未提及设计规范。从这两个要求来看，钢结构的性能在教科书中占据了第一位，设计规范最多排在第二位。然而，由于长期的习惯，教科书编辑们并没有意识到这一点。直到 2013 年，教科书再次修订，才开始醒悟。我们修订了第二卷并出版了第三版，并同意在 2013 年 10 月底之前将其交付给出版商。最初，人们期望钢结构设计的新规范能够最终确定，并且教科书的修订内容将与新版规范明确联系起来。但规范的实际进展出乎意料，让我们陷入两难境地。但是，一旦明确了结构性能是本书的主体，这件事就不难处理了。只要新草案规范的内容比 03 规范更好，我们就可以从学科发展的角度将其纳入教科书。
3.2 教材系统
多年来，《钢结构基础理论》的内容按构件的性质分为几章，即分章讨论拉杆、压杆、弯曲构件和压缩弯曲构件的性能及计算设计方法。由于它与设计规范的章节一致，因此一直被认为是无可争议的。然而，当我们在教科书中关注结构性能时，情况就不同了。剖析组件性能的目的是揭示其最终极限状态，它呈现多个方面。除了承载能力极限状态外，还有正常使用极限状态。承载力的极限状态包括截面强度和构件的稳定性。疲劳计算同时具有承载能力极限状态和正常使用极限状态的特征。有鉴于此，按限制状态划分章节可能更合适。我们在 2003 年出版的《钢结构基础》中进行了初步尝试。起初，一些教师不习惯新系统，但逐渐地他们能够适应它。
过去，一些设计师对钢构件的强度和稳定性之间的本质区别含糊不清。如果你读一本书，按照限制状态分成几章，概念会更清晰。各个组件的稳定性问题既常见又不同，更容易将它们整合到一个章节中。钢结构疲劳强度的影响因素主要是结构措施和施工质量，而不是材料强度。在很长一段时间里，很难将疲劳集中在材料一章中。按极限状态分章，疲劳可单独列举，也可与脆性断裂平行列出，以彻底说明问题。
从近 20 年来《钢结构基础》一书的印记数量来看，按极限状态分章制已经得到了相当多同行的认可。随着钢结构学科的发展，这一体系的优越性将越来越明显。
3.3 教材的作用
长期以来，教科书一直被视为传授知识的工具。现在国家强调培养创新人才，这样我们才能萌出新的想法。要培养创新人才，就要把灌输式教学改为启发式教学，先换教科书，再换课堂教学。
在《钢结构》（第一卷）：钢结构基础》第三版的序言中，我们写道：“为了培养创新人才，教科书不仅是传授知识的工具，还需要承担开发智力和启蒙批判性思维精神的任务。为此，本书的这次改版从两个方面入手：一是更新了内容，这是每次改版都不可或缺的;二是改进写作方式，变刻板思维为开放性思维，避免刻板叙事，关注条件变化，建立全面调查，力求优化思维，结合讨论内容提出问题进行讨论和思考。”
说起来容易，但做起来并不容易。在老道上走了几十年，旧习惯的桎梏并不是那么容易摆脱的。但是，只要你开始得好并坚持下去，你就能看到结果。还有一个问题，即不断变化的刻板印象和设计规范之间的关系。
在第三版的序言中，我们还写道：“以前，规范的每一条都被奉为指导方针，只能被遵守，不能被违反或质疑。本次修订对高强度螺栓拉伸接头的分类及相关计算方法进行了讨论，指出了它们的不足，有利于解除思想禁锢。”
设计规范是国家标准，具有法律地位。教科书对此发表评论是有悖常理吗？事实上，设计规范包括强制性和非强制性条款。如果有充分的理由，则可能不会遵守后者。这意味着规范本身允许一定程度的灵活性。同样，评论和遵守是两回事。必须遵守强制性条款，但它并不排除评论。非强制性条款更开放地进行讨论。中国的规范每 10 多年才更新一次，一些规定滞后于学科发展和技术水平的提高是很常见的。也有可能有些条款虽然不完美，但在修改时很容易被放弃。美国住房法规历史悠久，修订周期短于我们的，但其最新版本 ANSI/AISC 360-10 也存在明显的不足和错误。对权威规范进行评论的教科书应该比一般性的讨论更能激发学生的提问。
结论
结论
纵观国内外，近几十年来钢结构得到了长足的发展，特别是自中国改革开放以来，钢结构的发展非同寻常。理论与实践相辅相成，加工制造业的快速发展给钢结构带来了无限的发展空间。这里主要简要介绍我国钢结构理论发展的成果。
西建大学编纂的钢结构（上下卷）教材，从2003年第一版发展到第五版，再版93次，总印数548050册。各版均被认定为高等学校推荐教材或国家规划教材，被国内多所高等院校采用，在同类教材中转载次数最多，发行量最大，使用范围最广，先后获得建设部优秀教材一等奖和陕西省普通高等学校优秀教材一等奖。在教材建设的大力支持下，课程建设也取得了显著成效：适用课程《钢结构设计原理》第一册获批全国线下一流课程和陕西省课程思政示范课程，适用课程《钢结构设计》第二册获批全国在线一流课程和示范项目。陕西省 中外合作办学 优秀课程 思想政治课程。
文章中钢结构教材的演变只是提出一些观点，与同行交流，有不合适的请不要犹豫纠正。
注：由于推文篇幅原因，文章的参考文献未标注，详情请以原文为准。
关于作者
郝继平，习安建筑科技大学教授，“钢结构”领导班组组长。中国建筑金属结构协会会长。从事钢结构及相关领域的教学和研究工作。近十年来，我们专注于问题导向型钢结构建筑，努力解决项目中的实际问题，注重钢结构建筑的产业化研究，注重钢结构建筑的全生命周期研究。
他是习安建筑科技大学的终身教授，著名的结构工程专家和教育家，中国钢结构行业的先驱。陈少帆教授在钢结构稳定性的基础理论和设计规范方面做出了突出贡献，在结构工程领域享有很高的声誉，是我国第一部钢结构及现行规范的主要起草人。他编写了我国钢结构领域第一本研究生教材《钢结构设计原理》，入选中国“研究生百本优秀教材”之一。本科教材一直是国内高校钢结构课程的首选教材;他是 1992 年出版的国际钢结构稳定性巨作《金属结构稳定性 - 世界视角》中国区协调员，也是国际权威学术组织结构稳定性研究学会 （SSRC） 在中国的唯一终身会员。1981年被国务院学位委员会批准为第一批博士生导师。曾任中国土木工程学会第四届、第五届理事;中国钢结构协会常务理事;他是中国金属学会的荣誉会员和美国结构稳定学会的终身会员。陈少帆教授曾获全国科学大会奖、冶金工业部劳动模范、全国教育系统劳动模范、中国钢结构终身成就奖。陕西省第五届人民代表大会代表、第六届和第七届全国人民代表大会代表;他是第四届中央委员会候补委员，中国民主联盟第五届和第六届中央委员会委员。
杨俊芬是习安建筑科技大学的教授和博士生导师。曾获“青年教师模范”和“宝钢优秀教师奖”，主要从事钢结构相关理论的教学和科研工作。是陕西省课程思政示范课程《钢结构设计原理》负责人，国家一流本科生课程《钢结构设计原理》和《钢结构设计》的主要参与者。曾获第二届全国大学生教师教学创新大赛三等奖、陕西省高等学校优秀教材特等奖、陕西省第四届本科生课堂教学创新大赛一等奖、陕西省学校思想政治教师“大练”课程“教学专家”、陕西省教学成果特等奖、二等奖。主持国家自然科学基金面上项目1项，省部级科研项目6项，厅局级项目和横向科研项目30余项，发表论文100余篇，主持并获得陕西省科技进步三等奖1项，陕西省高等学校科学技术奖一等奖1项。
