當管道熱脹時，受各種支架及其所連接設備的約束，即熱脹受阻而產生熱應力。此外，由于管道局部的溫度分布不均，軸向及管內外存在溫度梯度，也產生熱應力。

  圖9-14（a）所示為一端固定一端自由的管道，熱脹時不受阻，所以沒有熱應力。圖9-14（b）為兩端固定的管道，熱脹受阻而產生熱應力SE和對固定點的作用力Fx。

  已知DN100、長1m、兩端固定的碳素鋼管，管子壁厚為5mm，如圖9-14（b）所示。環境溫度為20℃，當管內流動120℃流體時，求這段管子的熱應力和對固定點的作用力（已查到碳素鋼從20℃環境溫度上升到120℃的線膨脹量；在120℃的彈性模量E=1.94×10⁵MPa)

   ①. DN100 管子的外徑為114mm，壁厚為5mm，截面積 A=1712m㎡

   ②. 熱應力  SE=0.116×1.94×105/100=225MPa。

   ③. 對固定點的作用力 Fx=1712×225=385200N

  從上述例題可知，兩端固定沒有任何補償措施的管道雖然溫度的變化只有100℃，但熱應力和對固定點的作用力都是很大的，如不采取補償措施，則可能造成管道或支架損壞。