В соответствии с функциональными и эстетическими задачами цилиндрический свод получил в архитектуре много модификаций. На базе пересечения двух цилиндрических сводов с одинаковой стрелой подъема построен крестовый свод, состоящий из четырех фрагментов цилиндрической поверхности — распалубок и опертый на четыре точки; при компоновке конструкции из четырех других фрагментов пересекающихся сводов -лотков образуется сомкнутый свод, опертый по контуру; при срезе вершины сомкнутого свода горизонтальной плоскостью образуется зеркальный свод и т.п. Все перечисленные модификации в отличие от цилиндрического свода являются пространственными конструкциями не только по геометрической форме, но и по статической работе.
Конструкции сводов совмещают несущие и ограждающие функции. Применение арочных несущих конструкций требует дополнения их специальными ограждениями.
Разнообразные модификации цилиндрических арок и сводов были разработаны и широко применялись в эпоху Древнего Рима (I в. до н.э. - IV в. н.э.). Возводились эти конструкции из кирпича, тесаного камня и бетона. Дальнейшее развитие каменные сводчатые конструкции получили в эпоху романики и готики (XI - XV вв.) на базе цилиндрических, а затем более сложных по форме стрельчатых сводов (рис. 5.5), возникших в зодчестве Арабского халифата (VII — IX вв. н.э.) и занесенных в Европу в эпоху крестовых походов.
В современной строительной практике сводчатые конструкции выполняются преимущественно из железобетона, а арочные - из дерева, стали или железобетона.
Оболочки представляют собой тонкостенные жесткие конструкции с криволинейной поверхностью. Толщина оболочек весьма мала по сравнению с другими ее размерами, Тонкостенность конструкции исключает возможность работы оболочки на поперечный изгиб и обеспечивает ее работу на осевые усилия. Геометрические и статические свойства оболочек зависят от их кривизны и ее непрерывности. Геометрию поверхности оболочек характеризует их кривизна относительно двух взаимно перпендикулярных плоскостей, пересекающих оболочку по нормали к ней. В общем случае поверхности оболочек имеют кривизну в двух направлениях. Такие конструкции называют оболочками двоякой кривизны. Полной характеристикой кривизны поверхностей является гауссовая кривизна К — величина, обратная произведению радиусов кривых, образуемых пересечением оболочки двумя взаимно перпендикулярными плоскостями, проходящими через нормаль к ее поверхности;