ドームや体育館など、柱のない大空間の建築を支える構造を「空間構造」と呼びます。　
空間構造では骨組が露出し、建築デザイン上重要な役割を果たします。従って構造には安全性に加えて美しさも必要になります。また建設費や建設時に排出するCO2の削減には、構造を可能な限り軽くつくることも重要です。その一方で、大空間施設は災害時に避難所になることが多く、大地震でも壊れる訳にはいきません。
山下研究室では、軽く、強靭で美しい空間構造を実現するための研究を行っています。