近日，吴晓伟副教授、郑愚副校长、袁锦昀院士、田俊教授、欧阳雪欣硕士生、付豪博士后等人发表在工程技术领域中科院二区期刊《Structures》的研究论文“Self-sensing mechanism and theoretical model of prestressed FRP-ECC multifunctional composite beams under bending loads”成功入选ESI热点论文和高被引论文。我校吴晓伟副教授为第一作者，主要完成人包括吴晓伟副教授、郑愚副校长、袁锦昀院士、田俊教授、付豪博士后、左洋博士、欧阳雪欣硕士生、余文滔硕士生等，田俊教授为论文的通讯作者，anime1 为论文第一完成单位和通讯单位。

热点论文（Hot Paper）：为过去两年中所发表的论文在最近两个月中被引频次排在该学科领域前0.1%。

高被引论文（Highly Cited Paper）：为过去十年中发表的论文其被引频次排在同一年同一学科领域前1%。

本研究的主要创新与贡献：（1）针对传统混凝土梁耐久性欠佳，结构性能提升与结构健康监测难以协同的难题，本研究创新性提出了预应力CFRP网格-自感知ECC多功能复合梁，以实现结构承载、裂缝控制与自感知监测一体化功能集成。（2）系统揭示了预应力水平与ECC类型对多功能复合梁裂缝扩展、极限承载力及变形性能的影响规律，阐明了预应力CFRP网格与自感知ECC之间的协同受力机制。（3）创新性揭示了多功能复合梁受弯全过程的自感知机理，建立了裂缝扩展、导电网络演化与电阻变化之间的内在联系，明确了预应力水平和ECC类型对自感知性能的影响规律及调控机制。（4）创新性构建了以电阻变化率为核心指标的受弯自感知理论模型，该模型创新性揭示了电阻变化率与跨中挠度的定量理论关系，并通过试验验证模型适用性，为此类多功能复合梁的变形预测与结构健康监测提供重要理论依据。

本研究的应用前景与指导价值：随着我国交通基础设施建设规模的持续扩大及既有桥梁服役年限的不断增长，桥梁结构在长期荷载与复杂环境共同作用下的性能退化和安全监测问题日益突出。尤其在沿海侵蚀等复杂环境中，传统钢筋混凝土结构易受到材料劣化和裂缝扩展等因素影响，而依赖外置传感器的结构监测方法仍面临耐久性、结构兼容性及维护成本等方面的挑战。因此，研发兼具优异力学性能、耐久性和自感知功能的新型结构，对提升桥梁基础设施的服役性能和智能化监测水平具有重要意义。

本研究提出的预应力FRP-ECC多功能复合梁，充分发挥了CFRP网格高强、耐腐蚀及自感知ECC优异抗裂性能与电学响应特性的协同优势，在提升结构承载力与抗裂性能的同时，实现对结构变形及损伤状态的自感知监测。研究成果揭示了预应力水平和ECC类型对多功能复合梁力学性能及自感知性能的影响规律，建立了电阻变化率与跨中挠度之间的定量理论关系，为此类多功能复合梁的材料选择、参数优化及结构健康监测提供了重要的试验依据与理论指导，对推动沿海桥梁基础设施的智能化建设与长寿命服役具有积极意义。

此外，以付豪博士后为第一作者、田俊教授为通讯作者发表在工程技术领域中科院一区TOP期刊《Engineering Structures》的研究论文Axial compression behavior of GFRP-steel composite tube confined seawater sea-sand concrete intermediate long columns已经连续5期成功入选ESI高被引论文。

图1. 多功能复合梁的高性能-自感知监测一体化原理示意图

图2. 弯曲荷载下预应力FRP网格-自感知ECC多功能复合梁的自感知机制

图3. 论文收录引用检索报告

原文链接：//doi.org/10.1016/j.istruc.2026.111585

撰稿：付豪

初审：田俊

一审：李春志   二审：高 峰   终审：兰善红