Бетон также применялся для строительства длинных пролетных строений. Одним из ранних примеров является Зал Столетия (1913) в Бреслау, Германия (ныне Вроцлав, Польша), построенный архитектором Максом Бергом и инженерами Dyckerhoff & Widmann; его ребристый купол достигал 65 метров (216 футов), что превышало пролет Пантеона. Более впечатляющими были большие ангары для дирижаблей в Орли, построенные французским инженером Эженом Фрейсине в 1916 году; они были сделаны с гофрированными параболическими сводами толщиной 9 сантиметров (3,5 дюйма), простирающимися на 80 метров (266 футов) и пронизанными окнами. В 1920-х годах Фрейссине внес значительный вклад в развитие бетонной технологии, внедрив предварительное натяжение. В этом процессе арматурные проволоки натягивались, и вокруг них заливался бетон; когда бетон затвердевал, проволоки отпускались, и конструкция приобретала прогиб вверх и полностью сжималась. Когда была приложена рабочая нагрузка, элемент прогибался вниз до плоского положения, оставаясь полностью в сжатом состоянии, и в нем не появлялись трещины от растяжения, которые поражают обычный железобетон. Широкое применение предварительное натяжение получило только после 1945 года.
Строительство бетонных оболочек также началось в 1920-х годах; первым примером была очень тонкая (6 см) полусферическая оболочка для планетария (1924) в Йене, Германия, пролетом 25 м (82 фута). В 1927 году для рыночного зала в Лейпциге был построен восьмиугольный купол из ребристой оболочки с пролетом 66 метров (220 футов). Множество вариантов тонких оболочек было придумано для использования в промышленных зданиях. После Второй мировой войны оболочка стала основным видом длиннопролетных бетонных конструкций.
