重点实验室下设混凝土及预应力研究室、新材料与新结构研究室、防灾减灾研究室、地下及桥隧研究室。主要研究方向包括：现代混凝土及预应力混凝土结构体系、计算理论及应用；高性能材料及其结构耐久性；工程结构抗震、减振与振动控制；大跨、超高和新型结构的计算理论和设计方法；地下结构的设计理论、施工技术及其应用；混凝土及预应力混凝土桥梁和隧道结构的设计理论与应用；工程结构损伤系统识别、防灾安全性评价、加固与健康检测以及工程结构的现代测试分析技术研究等。

重点实验室注重基础研究与工程应用的结合，在应用基础研究、应用研究和科技成果转化等方面，取得一批达到国内领先水平和国际先进水平的科研成果。重点实验室自成立以来，参与了多项国家重大工程，并成功地解决了众多关键性技术难题。已在北京西客站、长江二桥、润扬长江大桥、苏通长江大桥、云南元江大桥、阿迈江大桥、南京国际展览中心、南京国际金融中心大厦、南京新世纪广场、南京电视塔、合肥电视塔、宿迁交通大厦（9度区）、北京银泰中心、北京新机场大跨维修机库、北京新机场指挥塔台、西安长庆石油勘探局科研楼、山东世贸中心、江南大酒店平移、南京城墙、南唐二陵、朝天宫大成殿等多项国家和省重点工程中得到应用，多项成果被国家规范采纳。