1。設計上の考慮事項：
* 材料選択： 重要な成分の熱膨張係数（CTE）が低い材料の選択。 鋼、コンクリート、およびアルミニウムにはさまざまなCTEがあるため、エンジニアは特定の用途と温度範囲に基づいて材料を選択します。
* 伸縮ジョイント： ギャップまたは柔軟な要素（伸縮ジョイントなど）を構造に組み込み、温度の変動によって引き起こされる長さの変化に対応します。これらのギャップは、ひび割れや座屈を引き起こす可能性のあるストレスの蓄積を防ぎます。
* 構造冗長性： ストレスを分配し、潜在的な拡張誘導変形を補うための複数の負荷を含むパスを備えた構造を設計します。
* 形状の最適化： 拡張が故障を引き起こす可能性のある応力集中点を最小限に抑える形状の構造を設計します。
2。建設技術：
* プリストレス： 潜在的な膨張力に対抗するために、構造中に構造要素に制御された張力を適用します。この張力は、コンクリート構造のスチールケーブルに、または他の方法を介して適用できます。
* 熱絶縁： 断熱材を利用して、構造内の温度変動を最小限に抑えます。これは、材料の拡大と収縮を制御するのに役立ちます。
* 制御加熱と冷却： 構造の内部温度を調節して、温度の変動と関連する膨張を最小限に抑えるシステムを実装します。
3。監視とメンテナンス：
* 定期検査： 定期的な検査を実行して、亀裂や動きなどの拡張や収縮に関連する潜在的な問題を特定します。
* 適応メンテナンス： 構造要素の調整または修理を実装して、拡張関連の問題が発生したときに対処します。
例：
* 橋： 張り出しは、温度変化のためにデッキの膨張と収縮に対応するために橋で不可欠です。
* 建物： 多くの場合、伸縮継手は、温度の変動によって引き起こされる亀裂を防ぐために、ファサードと壁の建物に組み込まれます。
* パイプライン： 輸送された流体の温度変化によるパイプの膨張と収縮に対応するために、拡張ループまたはベローズがパイプラインで使用されます。
重要な考慮事項：
* 温度範囲： 構造が体験する予想温度範囲。
* 材料特性： 使用される材料の熱膨張特性。
* 荷重条件： 構造に影響を受ける力とストレス。
これらの戦略を適用することにより、エンジニアは構造に対する熱膨張の影響を最小限に抑え、安定性と寿命を確保することができます。
