2014年初，一场在北京召开的科技公开讲座上，王铁梦教授长达半天的报告没有听众中途退场，散会后他立马被参会人员包围了几层，大家被他详实、丰富、科学而又简单易懂的混凝土裂缝理论和实践阐述所折服。有谁知道，年逾八十高龄的王铁梦教授，依然奔波在混凝土裂缝“防治第一线”，而他“手到病除”的高超“医术”来自他年轻时的一时好奇。“作为一个拓荒者艰难前行，一路上风风雨雨，期间遇到数不清的困难，实践的需求让我始终不离不弃，跌倒再爬起，这一路走了将近60年，当时一个小小的想法改变了我一生的追求和生活轨迹，这一探索之路竟成了我的终生事业和追求。”
王铁梦，曾先后任冶金工业部建筑研究总院副院长和副总工程师，上海宝山钢铁总厂和宝钢工程建设指挥部副总工程师，上海浦东地基基础工程施工协调专家组组长,国家工业建筑诊断与改造工程技术研究中心专家顾问，教授级高级工程师，博士生导师，中广核电、国核设计研究院技术顾问，曾任西安建筑科技大学兼职教授、博导，上海交大、清华大学、同济大学、大连理工大学兼职教授，深圳大学客座教授。
时光倒流到上世纪五十年代，作为解放后第一批大学生，我赶上了新旧交替的伟大时代，年轻气盛的我不愿虚度光阴，希望为祖国建设做一点贡献。在大学学习期间，根据自己的爱好和特长，我计划学习建筑艺术专业，梦想做一名建筑师。当时正值建国初期，东北开始大规模经济建设，在苏联专家指导下，我在东北156项重点工程中进行毕业前的实习，这也是我对建筑行业最早的接触实践。同时做为苏联专家的俄文翻译，被问到最多的一个问题，便是建筑物温度伸缩缝和变形缝问题。在铁道部齐齐哈尔机车车辆厂、沈阳电机厂、沈阳某变压器厂、鞍钢大型轧钢厂工地进行教学实习时，现场工程师们提出了许多类似问题，直觉告诉我，建筑物温度伸缩缝的设置与裂缝出现规律无明显直接关系，而这与当时苏联规范规定是有一定矛盾的，苏联专家认为这纯属偶然现象，苏联规范是按苏联经验和弹性理论决定的，应该无条件执行。而当时我感觉偶然现象背后可能隐藏着必然规律，于是开始查阅资料，发现并没有先驱者对这一不起眼的课题进行研究。不成为学术界研究问题，却是规范性质问题而且是国际性规范问题，年轻的我热衷于建筑艺术的研究，梦想当一名建筑师，当时计划将建筑师的梦想暂时搁置一下，先抽点时间搞搞伸缩缝问题，然后再从事心爱的建筑艺术专业。然而，没想到对伸缩缝与裂缝控制问题的研究和探索一发而不可收，随着对这一领域的研究和探索越多，发现其涉及领域之广，问题之多，远远超出了我的设想。在茫茫知识海洋中，查不到对口资料，路该怎么走，茫然无绪，只能作为一个拓荒者艰难前行，一路上风风雨雨，期间遇到数不清的困难，实践的需求让我始终不离不弃，跌倒再爬起，这一路走了将近60年，当时一个小小的想法改变了我一生的追求和生活轨迹，这一探索之路竟成了我的终生事业和追求。
最终，我悟出控制裂缝的新理念，裂缝是不可避免的，其有害程度是可控制的，工程师的全部艺术是把裂缝控制在无害范围内。解决裂缝问题最好的设计原则是应用“抗与放”的设计原则，辩证统一了设缝与无缝两大流派的各自观点。
对苏联规范提出异议 确定探索研究“偶然现象”的切入点
上世纪五十年代初期，当时正值全国学习苏联的高潮，苏联专家认为苏联规范是根据苏联建设经验和弹性理论计算决定的，执行这一规范的有东欧的许多国家如民主德国，以及中国。工业建筑框架结构温度应力的计算是按前苏联“单层工业厂房柱结构计算理论”，该计算理论依据是弹性假定，框架结构的温度应力和结构长度成正比即线性关系，柱间剪刀撑大大增加框架侧移刚度，不算则已，一算应力过分偏高（热弹理论计算工程不仅数量级偏高而且有可能产生定性误差，如某核电站核岛实际工程裂缝出现在理论计算的受压区，而受拉区反而安全无恙），故当时只好按苏联温度伸缩缝许可间距进行设计。一般认为如果设计院按规范留了伸缩缝，则结构开裂的责任由施工方负责；如果设计没有留伸缩缝，则结构开裂由设计方负责，这样就把是否留伸缩缝作为开裂判断的唯一依据。对于中国工程技术人员来讲，当时国内执行的设计规范也是照搬了这个规定；这些规范是必须执行的“金科玉律”。然而，1954年夏天，即毕业前实习，苏联教授带我们去苏联援华项目——铁道部、机械部、冶金部的多个工程现场教学实习时，我在厂里发现一栋新建的长度150余米的铸造车间并没有设伸缩缝，这个长度超出规范规定3倍的建筑物没有预先留伸缩缝，既没有影响到建筑物的质量，又有良好的外观。为什么会出现这种反常的现象？设计人员由于没有按照规范留伸缩缝而受到批评，但是工程没有开裂，对此，苏联专家的回答是，对设计者既不要批评，因为工程没裂，但也不要表扬，因为他没有按苏联规范设计。好几个工程的中国技术人员都提出类似问题，专家们的回答是“这纯属个别的偶然现象，不具有普遍性，没有研究价值。”后来，中科院力学所邀请波兰专家讲学，我有机会去请教国际著名力学家基斯尔教授，没想到他的回答和苏联专家一样，纯属“偶然现象，没有研究价值”，波兰也是应用苏联规范。但是，我下意识地认识到这种偶然现象背后，极有可能隐藏了某种必然的规律，而当时并没有人进行这一课题的研究，大家普遍认为这是一个不起眼的小课题。我决定先抽一点时间研究伸缩缝问题，收集了许多温度应力理论的资料，又到建科院、北京图书馆、北大数学系、水科院等许多著名研究院收集伸缩缝的研究论文和资料，却一无所获，没人对这个课题感兴趣，也没有哪个科研院所列过这样的研究课题，只找到一些力学理论资料，可是我对弹塑性理论数学力学的推导看不懂，于是我决心深入到工程裂缝最多的工程实践中去，从裂缝现象入手作为研究伸缩缝的切入点。很快，我就开始对工程实际变形和裂缝扩展规律进行工程实测，实测资料的累积成为分析问题和简化计算方法的基础，在工程实践中我收集到大量第一手裂缝资料，同时做了部分小型粗略试验。
1955年，我从哈工大毕业后被留在哈工大任助教，这也是我对建筑裂缝进行全面而深入研究和探索的开始。最初的研究文章是结合现场反常的裂缝现象与建筑物伸缩缝关系撰写，根据东北156项重点苏联援助项目中的部分工程中收集到的“偶然现象”，结合工程实践和实测，发现了苏联规范的局限性和片面性，准备对苏联规范提出质疑，学习热弹性理论计算方法并进行改进和探索，提出了多系数简易计算法，可以算出伸缩缝间距，取消永久性伸缩缝的条件（当伸缩缝间距扩大到建筑物长度时即达到取消伸缩缝的目的）。
第二篇文章是有关“工业厂房的真实变形”的变形实测分析，我在文中指出：观测到的数据和弹性理论存在较大的差异，结构的真实变形远小于理论值，与诸多条件有关，但主要受装配式影响。我战战兢兢地用俄文完成了这篇质疑前苏联规范中有关伸缩缝规定的文章。研究论文《关于工业建筑横向温度缝和纵向温度缝》，虽然遭受到某些批评和讽刺“铁梦在玩数学游戏，对苏联规范不尊重”，我意识到虽然题目不起眼，但有一定风险，在哈工大的学术报告厅做了工业厂房伸缩缝的研究报告，听众不欢而散，这是对我的第一次打击。不过，我还是鼓起勇气，将论文交给苏联专家库兹明教授审查，他又将论文转送苏联建筑科学院，并最终审查后建议由苏联的《工业建筑》杂志两次发表。《工业建筑》杂志是世界颇有名望的技术杂志，国际间广泛流传，1958年6月我接到杂志主编密尔扎先生的通知：“你的论文将于1958年10月号在本刊登出，编辑部总编附加了编辑部‘按语’：‘本问题在苏联尚未得到成熟的解决，本论文具有现实意义，发表中国工程师王铁梦的文章，是为了向本刊读者征求讨论意见’”。文章受到前苏联同行的广泛关注和讨论，其后该杂志两年内发表6篇讨论文章。
控制裂缝问题是一项综合性技术难题，设置变形缝只是诸多解决要素之一，而不能据此就将其作为主要的设计措施，并根据苏联经验编制国家规范。我开始探索厂房排架结构和框架结构，并考虑混凝土特性、结构形式环境条件影响等，补充了常规弹性理论中忽略了材料、施工及环境条件的常规计算方法，认为长度不能成为判定裂缝与否的唯一因素，否定了当时留缝与否作为裂缝唯一判别依据，这样的近似计算使弹性温度应力下降了70%~80%，比较接近实际。这些观点先后发表在《建筑学报》1959 No.1，《土木工程学报》1961 No.4、5、6，《中国土木工程学会上海裂缝会议论文集》（1963）上。1959年5月，我被借调到建研院与一机部第八设计院，签署了在沈阳电机厂主厂房168米长取消伸缩缝厂房实验工程合同，进行了分析计算和跟踪观测，超长工程正常，取得了成功。这时我发现变形引起的作用效应与结构刚度成比例的特点，作用效应与结构刚度成正比，这与荷载效应有着根本的区别。徐变、微裂缝和装配节点都会软化温度收缩应力，其后为大量实践所证实。
人民大会堂主体结构超长132米临时变形缝工程
1958年12月28日，人民大会堂主体结构专门委员会正式召开了第十一次会议，会议由北京市建筑设计院总工程师朱兆雪（兼人民大会堂总工程师）主持，主要参加单位有北京市建筑设计研究院、北京工业建筑设计院、清华大学、中国建筑科学研究院等，会议专门讨论了温度伸缩缝问题。按照当时的混凝土规范，人民大会堂132米超长结构在纵向要设两条温度伸缩缝，将主体结构分成3块，建筑师在设计上很难处理，势必会对建筑的美观、抗震、防水和保温产生不良影响，提出是否可取消伸缩缝的问题，但结构工程师感到对规范冲击较大，因为这个长度超过了规范允许的3倍，出了问题谁负责？
根据建研院专家组的要求，并根据过去的初步研究成果，我对人民大会堂132米主体结构作了温度收缩应力计算，考虑到大会堂施工阶段最不利的温差，如不设伸缩缝，框架端部最大位移为1.7～2.0厘米，最大弯矩为750千牛·米，我认为对结构不会产生不良影响，取消温度伸缩缝是很有可能的。另一方面，如果根据大会堂施工期间的最大降温差远远超过使用阶段的年温差，可以采用临时性伸缩缝解决施工阶段的最大温差，工程投入使用后，永远不会再遇到施工阶段的温差，可以在施工后期约两个月内封闭临时性伸缩缝，这样可以给结构留有更多的安全度，给建筑师创造很大的方便，既不影响建筑艺术，又不影响结构安全，结构永远不会承受施工期间20余度的降温。与会专家对我的建议热烈论证后，希望建议方案能使结构的内力和位移再小一点。经过近似的计算，我认为在132米范围内设置两条临时性伸缩缝，可将最大位移减少到0.6厘米，最大弯矩减少到250 千牛·米。北京工业建筑设计研究院陶逸钟工程师介绍了北京站的温度伸缩缝处理情况，北京站大厅部分、月台及地下道的温度伸缩缝处理经验。会上清华大学汪坦教授认为人民大会堂工程是非常重要的，只许成功，不许失败，应当采用更多实际调查资料。北京市建筑设计研究院研究室顾鹏程教授提出了结构避免和减少干缩的施工方法。中国建筑科学研究院薛绳祖总工程师认为关于伸缩缝的建议方案是合理的，天安门看台、红十字医院和其他超长工程就是典型案例。会上，胡璘工程师补充说明了施工条件对工程质量的影响，最后经过设计施工论证，由朱兆雪总工程师确定采用了两条“临时性1.0米宽变形缝”后来被称为“后浇带”的技术措施，最终达到了取消永久性伸缩缝的目的。施工过程中，我跟踪施工，在现场目睹临时伸缩缝的设置，缝中钢筋连续不断，其中一条1米宽的临时缝穿过楼梯遇到一点麻烦，施工单位顺利解决。
经过两个半月填充普通混凝土，没有掺任何抗裂膨胀剂、抗裂纤维，在工期十分紧张的情况下，施工质量优良。如今，人民大会堂经过半个多世纪的使用，主体结构依然安全可靠，虽然当时采用的混凝土强度等级只有200号也就是现在的C20，结构也没有出现断裂，似乎中低强度的混凝土具有良好的韧性，变异性较低（在国庆工程中，由于冬季施工掺了一些氯盐而引起裂缝做过修补），均质性较好，半个世纪后，有专家在看了人民大会堂结构，认为“再用一百年没问题”。后来我们在大量的超长大体积混凝土中均采用C20~C30混凝土，并利用后期强度，取得了裂缝控制的成功（如宝钢和上海上千万立方米超长大体积混凝土，几乎大部分都采用C25~C35普通混凝土，满足了生产和设计要求）。降低混凝土强度，降低混凝土水泥用量，几乎可以1：1降低二氧化碳排放量，至于现代工程设计中经常要求提高混凝土强度值得深思。
近年来国内许多重点工程包括一些国防工程和核电站等工程裂缝层出不穷，催生了许多新型抗裂材料和技术、掺合料及外加剂，但从我多年处理裂缝实践来看，有不少材料经不起实践的考验，一些理论和实验室试验以及一些小规模的模型试验，都无法反映工程实际条件。根据多年处理裂缝和宝钢三十五年的实践经验，我提出“普通混凝土好好打”，不掺任何特种掺合料及外加剂，超长大体积混凝土中外掺材料的种类越少越好，施工方法越简单越好，最简单的方法往往是最有效的方法。
1963年，中国土木工程学会在上海召开的第一次全国裂缝会议上，我对一些常规裂缝问题提出了自己的看法。按照常规，楼板和女儿墙斜裂缝是由差异沉降引起的，经过大量观察，我认为这是误判，实际是由收缩与温度应力引起，并且与结构长度无关、与是否留伸缩缝无关，我还解释了一些所谓的“反常”现象，原来反常才是正常现象。我当时争取各种可能的机会到重点工程和生产现场进行裂缝现象和变形缝（伸缩缝、沉降缝、抗震缝）关系的研究，裂缝分析与处理结果对变形缝的研究十分重要，我决定把裂缝研究作为变形缝研究的切入点，这样的决定就大大扩展了专题研究的广度。哪里有重大裂缝事故，我就主动去第一线配合施工单位分析、解决和处理工程裂缝问题，去得最多的地方还是上海、北京、武汉、深圳、两广和云贵、四川等地区。辽南地震，作为抢险救灾组组员，对地震力引起的裂缝，特别是交叉剪力裂缝进行了研究。我国大三线二期工程基地正处于大滑坡地带，当时勘探出三个滑动面，数十万立方米的土体已发生缓慢移动（每天约3~4毫米），当时有两种意见:一是滑坡后再进行建设，采用“放”的原则，但工期不允许。另外一种，就是抢建抗滑桩，采用“抗”的原则。我和施工单位技术人员紧密配合，考察滑坡体周围裂缝发展状况，滑坡的核心要素是水，当地正值旱季，离雨季还有5个月，此期间能抢建3排大口径抗滑桩，用工字钢配筋，增加刚度和抗力，就有可能把滑坡抗住，用“抗”的原则取代“放”的原则，最后与设计施工配合，取得圆满成功。进一步，我在研究滑坡前地面裂缝变化的规律，有可能为预报滑坡做贡献，结合当地水文地质条件和裂缝状态，采用抗与放的原则进行处理。从大量的工程实践中，除了混凝土的温度收缩变形，还有膨胀变形，更进一步发现地基变形是引起工程结构的另一大原因，包括滑坡和地震（地基动态变形）。
在四川攀枝花大滑坡现场观测滑动面的相对位移（1987年11月）
在大滑坡现场雨季到来之前抢建大口径抗滑桩
1990年10月26日，香港九龙50米长混凝土悬臂雨篷倒塌造成6死7伤，香港各大报纸头版头条报道了灾难性后果，在全港引起恐慌。从国内外的经验分析，悬臂式挑台或阳台事故时有出现，本工程由于带悬臂雨篷大厦位于繁华区，交通繁忙导致惯性动荷载引起的悬臂结构承受弯剪共同作用，结构安全度偏低，导致灾难事故出现。其实，雨篷倒塌前结构的根部区域早已陆续出现裂缝，但由于雨篷上设置了广告牌和灯饰无法检查，便导致灾难性事故的发生。从此，香港楼房一旦发现裂缝就被判定为“危楼”，香港出现了“裂缝恐惧感”，将裂缝看似洪水猛兽。我应邀前往香港做了一场“楼宇有裂缝就会出现危险？”的专题报告，报告中我讲到，根据我多年处理裂缝的经验，包括对解放前的工程考察，有些解放前带有裂缝的混凝土结构，在20世纪70年代还带着裂缝正常工作，据此将裂缝分为有害裂缝和无害裂缝两大类，我们判断有害和无害的界限是根据裂缝的宽度及深度（国际上只用表面宽度判定裂缝有害程度），不同工程因使用功能及结构形式不同而有区别，并结合事故的特点判定是否危楼。这场报告的原文刊登于香港《头条》期刊第124期26~27页。将裂缝的研究与危房包括辽河、长江和海上的一些桥梁紧密连接起来。国外在这方面的解决方法五花八门，规范对他们没有严格的约束力。
香港九龙悬臂雨篷倒塌酿成6死7伤，抢救现场
由这起事故总结出，在重大工程结构要害部位应该创造检查裂缝的条件，混凝土结构的劣化与裂缝的扩展有显著关系，裂缝可预报结构倒塌破坏情况。香港九龙这一长悬臂雨篷由于广告牌及灯饰没有检查到裂缝扩展的真相，导致灾难性后果。
武汉钢铁公司一米七轧机混凝土基础施工经验——“跳仓法”的雏形
文革后期，我在冶金部云南五七干校牧马，当时有关部门要求我表决心改造知识分子世界观，做脱胎换骨的改造，卖掉了几乎所有的书籍和资料，停止后续的研究。牧马期间，转机出现，冶金部建筑研究院军管队主任陆宏是一位老红军出身的军代表，为了科研工作的需要，把我从干校调回冶金部建筑研究院，从事科研工作，从此我又得以继续开展工程裂缝控制的研究工作。
1974年，国家重点工程、从日本引进的武钢一米七轧钢工程开工建设。一米七轧钢工程的土建结构全部由日本负责设计，采取了地下箱形筏式结构形式，基础连续长686米,宽80～120米，基础厚度2～3米，侧墙厚度1.5～2.0米。热轧厂生产设备近千米地下工程量占80%以上，地下沟道纵横管网密布，电机、油库、通信、通风结构复杂，地下深度8米?
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