以交通强国这一国家发展战略为引领，以危旧基础设施改造与性能提升这一“双碳”目标为导向，以桥梁结构智能运维养护为着力点，结合智能化、数字化、多学科综合交叉等方法，在近20年间致力于桥梁长期服役性能预测、性态诊断及维修加固等方面的理论研究与工程应用。先后主持国家自然科学基金（4项）、国家重点研发计划子课题（2项）、广东省重点领域研发计划子课题、上海市“科技创新行动计划”、上海市高峰学科、重庆市自然科学基金、同济大学自主原创项目（重点项目）和同济大学学科交叉项目等20余项纵向科研项目，在桥梁服役性能演化机理、损伤识别、基于高性能材料的主动加固、复合材料回收再利用等方面取得多项创新性研究成果。已发表学术期刊论文194篇，以第一/通讯作者发表SCI收录论文115篇，其中1篇论文发表于Nature子刊，4篇ESI前1%高被引论文，JCR一区SCI期刊论文92篇，论文在Web of Science总被引2076次，H-index为24。出版英文学术专著两部、中文学术专著一部，主编协会团体标准3部，参编国家标准1部、中国工程建设标准化协会标准(CECS)4部；获得复合材料/结构领域国际杰出青年奖暨Prof. Allan J Easteal Memorial Prize。