材料在温度变化时发生膨胀或收缩的性能是以线膨胀系数为指标，该指标具体是指当温度每上升1℃时 ，每单位长度的物体的增量。当物体膨胀或收缩的自由运动方向受到限制时，物体中便产生了应力。这些因温度变化而产生的应力是拉力还是压力，取决于被约束的物体是正在膨胀还是正在收缩。如果在构件的设计中，这些附加应力未被考虑，构件或连接在使用过程中就可能发生损坏。因此必须沿结构每隔一定长度设置伸缩缝，来吸收在结构使用过程中由于温度变化产生的累积变形。根据计算得到的温度变化产生的累计变形来确定伸缩缝的间距或伸缩狭缝扣件的类型，从而确保结构能自由伸缩。

图1双刚架伸缩缝和椭圆长空单刚架伸缩逢

为了释放纵向热应力，一种简单但比较昂贵的处理办法是在伸缩缝处采用双刚架，如图1左图所示，刚架的间距以保证柱脚底板不相碰为依据。以双刚架为界，结构两边各自具有独立的檩条、支撑和维护板系统，其中屋面板和墙面板使用可伸缩的连接件相连。在纵向伸缩缝处需要设置防火墙的情况下，这种处理方法是必须的。

另一种释放纵向残余热应力的方法较为经济，具体办法是：在伸缩缝处只设置一榀刚架，而在伸缩缝处的檩条上，设置椭圆长孔来吸收该点的热位移，如图1右图。

在确定伸缩缝的形式后，需要根据允许最大温度区段的长度来确定温度缝的位置。一般来说全国不同地区的全年温度变化幅度是不同的，北方地区年温度变化幅度较大，而南方地区的年温度变化幅度较小，建筑物允许的最大长度可以根据各地的实际温差和建筑布置情况使用下列的公式求得：

L=24×N÷[(0.0921×K×△T)－1]

L为建筑允许的最大长度,单位为米；N=开间数；△T为温度变化,以℃为单位；K=1.00（没有空调的建筑物），K=0.70（有空调的建筑物），K =0.55（有空调和暖气的建筑物）

例如在一座长度为117m建筑物，有13个开间，柱间距9米，建筑物内不设空调，建筑物处地区的年温度变化幅度为△T=35℃。问：有必要设伸缩缝吗？

因建筑物不设空调，故K=1.00，从而，

L=24×13÷[(0.0921×1.0×35)-1]=140.0m>117.0m

故建筑物没必要设伸缩缝。

上述公式中由于热膨胀引起的檩条上的最大允许应力是25N/mm2.既使通过上述公式算得的建筑物允许最大长度远远超过180米，在应用时建筑物的允许最大长度最好不要超过180米，因为当建筑物的长度很大时，当温度变化较大，上部结构将发生很大的伸缩变形，而基础以下还固定于原来的位置，这种变形会使柱梁等构件产生很大的内力，严重的可使其断裂甚至破坏。一般规定的温度缝之间的最大间距在180米到220米之间。

建筑横向的宽度超过100米时，和纵向一样需要考虑温差伸缩应力。在不设施温度缝的情况下，在刚架计算中，需要把温度变化作为一种工况计算由于温差引起的建筑物的内力变化和伸缩变形，纵向板材连接同样需要设置允许伸缩的扣件以释放热应力。