В готическом нефе один и тот же чертёж задаёт и каменные рёбра, и пустоту между ними: стены работают не как сплошная броня, а как несущий скелет. Средневековые строители гнали высоту вверх не с помощью абстрактного математического анализа, а благодаря набору практической геометрии и поэтапным испытаниям конструкции прямо на месте.

Работа начиналась на чертёжных площадках, где в натуральную величину вычерчивали контуры стрельчатых арок и нервюрных сводов, пользуясь простой евклидовой геометрией. Стрельчатые арки давали меньший горизонтальный распор по сравнению с полуциркульными, а нервюрные своды собирали нагрузку в узкие линии вместо широких поверхностей. За счёт этого можно было делать большие окна в верхнем ярусе, потому что своды передавали сжимающие усилия на столбы и дальше в фундаменты, а не через сплошные массивные стены.

Аркбутаны замыкали эту схему сил. Каждый аркбутан работал как внешний подкос, перехватывая боковой распор от сводов в ключевых точках и превращая его в сжатие, передаваемое на наружные опоры. Вся система действовала как экзоскелет: столбы, аркбутаны и арки образовывали непрерывное сжимаемое кольцо, тогда как тонкие заполнения стен почти не несли нагрузку и были близки к лёгкой оболочке. Вместо формальных диаграмм «напряжение–деформация» использовались эмпирические запасы прочности: мастера читали по мелким трещинам, линиям осадки и медленной деформации камня то же, что инженер сейчас читает по численным моделям, и затем утолщали столб, поднимали аркбутан или подтягивали стяжку, пока сооружение не приходило в устойчивое равновесие.