故宫西华门砖拱券结构分析

针对我国古代城门砖拱券承载能力评估的问题,以故宫西华门的砖拱券为例,建立拱券-夯土-侧墙平面有限元模型进行非线性分析,研究附加荷载下拱券的内力与变形情况,评估拱券的安全性能;并与传统桥涵计算方法——弹性中心法进行分析对比,验证了两方法的实用性和有效性。结果表明,西华门砖拱券具有较大的安全储备,附加荷载情况下结构安全。由于有限元法考虑了砖拱券与周围土体的工作协同作用,其计算结果更趋合理;而弹性中心法计算相对简单,所得的结果偏于保守,更适用于砖拱券结构性能的快速评估。