北京的城防系構(gòu)成有城門、城樓、，箭樓、：閘樓、角樓、敵臺(tái)和護(hù)城河。城門既是出入城市的交通咽喉，和在戰(zhàn)斗中出擊的孔道，又是受敵襲擊時(shí)的薄弱環(huán)節(jié)。北京城探取了構(gòu)筑甕城、箭樓，閘樓的辦法，使城門成獨(dú)立戰(zhàn)斗的堅(jiān)固支撐點(diǎn)，甕城是圍在城門外的小城，多是半貝形，也有方形城與城臨同高，側(cè)向開門，東直門的甕城城門向南；朝陽(yáng)門的甕城城門向北；正陽(yáng)門的甕城在東，，東西南三面各一門.但正南一門只供皇帝出入，如此是為了可以從城墻和甕城的兩個(gè)方面攻打來犯的敵人
甕城上設(shè)有箭樓或門樓，箭樓每面性壁上下各有多個(gè)射孔，可以對(duì)敵人進(jìn)行大面的射擊，使城門有強(qiáng)大的火力控制著，一般箭樓下無城門洞，但正陽(yáng)門箭樓是例外者在正陽(yáng)門箭樓的門洞中，除去城門之外，還在門前3公尺的地方，設(shè)一道鐵閘門，平時(shí)可以用卷?yè)P(yáng)機(jī)升起，戰(zhàn)時(shí)靠重力放下`在一般甕城的城門洞上都設(shè)有閘樓，敵人迫近時(shí).從閘樓上可以一面放閘關(guān)門，一面射擊，角樓是修筑在城四隅上的防御據(jù)點(diǎn)，既可供了望，又有射孔可以射、由于角樓突出城之外，就能夠側(cè)射迎近城臨下部的人。明北京城的城防御體系是有史以來設(shè)備最周全、構(gòu)筑最堅(jiān)固的城防體糸、
但永定門城樓舊城樓地基僅是三四層石磚，高不到半米。與其說是地基，不如說是用來找平。根據(jù)建筑經(jīng)驗(yàn)，北京凍土層為80厘米至120厘米，故蓋房都打地基。但當(dāng)時(shí)國(guó)力已衰，原本修建一座封閉外城的打算只能放棄，轉(zhuǎn)而建一將城南半包圍的外城。在這種條件下修建永定門城樓，因陋就簡(jiǎn)，古人肯定了解凍土層的危害和不打地基的后果，但憑借經(jīng)驗(yàn)，龐大城樓覆蓋下的土地怎會(huì)凍結(jié)，不打地基也可。實(shí)踐表明古人很高明。
2004年重建時(shí)，12根金柱嵌入城樓，是城樓主體結(jié)構(gòu)的主要支撐柱。按工程要求，金柱直徑不小于52厘米，長(zhǎng)度不小于13.66米，且材質(zhì)結(jié)實(shí)。原擬用俄羅斯白楊，惜長(zhǎng)度不夠。最終使用了類似金絲楠木的南非鐵梨木，每根造價(jià)5萬元。其材質(zhì)密實(shí)，放入水中即沉。城樓柱頭和轉(zhuǎn)角部位的斗拱，還經(jīng)蒸汽爐長(zhǎng)達(dá)50天的熏蒸，確保木材不開裂變形。復(fù)建地基大坑有9米深，且每隔1米就打進(jìn)1根10多米的混凝土樁，總共566根，可抗8級(jí)地震。
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