這些二十公分的杉木，算不得什麼很好的材料，根本不算棟梁之材。可是，只要知道它的能力範圍，就可以合理應用。腳手架的問題解決以後，李治就指揮著將作監泥瓦匠開始作混凝土版築的施工。
那六根主柱的截面，並不是實心圓柱型，而是中空的圓管型。圓管的外徑1.5米，內徑0.9米。這個柱子的承載能力怎麼樣呢？對比一下混凝土和木材的材料特性︰
抗壓強度︰混凝土30mpa，木材30mpa（是的你沒看錯，它們的抗壓強度其實差不多）
彈性模量︰混凝土50gpa，木材10gpa
經過和上一章節同樣的分析，這跟自重42噸的混凝土空心圓柱的載重能力是︰
細長壓桿載荷公式︰11859噸。（其實這個柱子的比例應當不屬于細長壓桿，這里只是做一個比較）
材料抗壓強度公式︰3392噸。
所以扛起一個屋頂應該是毫無壓力，綽綽有余了！
工匠們並不清楚這一切，他們只是按照李治的圖紙，首先在地下挖開深坑，用混凝土澆灌好地基。然後在地基上搭腳手架，用木板圍好空心圓柱體的柱形狀，然後一截一截的倒入水泥混合碎石和河砂的 漿，然後隔一段時間就澆水來促使混凝土的凝固。
就這樣，不出一個月的時間，不到一百人就立起了六根宏偉的混凝土石柱。為了承載屋頂的大梁側面的受力，還額外的在柱子十米高的地方，澆築了角度三十度的斜撐。
接下來工人們在原來腳手架的基礎上，搭建了更高的，四層到五層的腳手架。為即將建造的木桁架拱梁做準備。
至于這個木桁架拱梁長什麼樣子，可以參考一下英國牛津康河上一座古老的橋的樣子。它的名字叫做「數學橋」（文後附圖）。它修建于1749年，是一個拱形的，由木材拼接為三角形穩定的桁架結構。也成為了後來廣泛出現各種鋼桁架結構的前身。
只不過鋼桁架有著更穩固和更大的承載力，因此並不需要做成拱形，只需要做成和橋面一致的平直的形狀就可以了。
有人說這橋是牛頓設計的，不過牛頓1727年就死了。有人說這是從中國拱橋抄襲的。還有人說這個橋建成時一顆釘子也沒有，後來有個教授拆下來想研究結果不會裝回去，才敲上釘子。
但是劍橋大學官方網頁上對它的歷史介紹可以清楚的看出，這種橋並不是突然冒出來的。1741年西敏寺橋的修建中，為了建造那個石拱，人們搭建了一個類似的木拱的腳手架——他們的結構是非常相似的。
這個年代大英帝國常常公開向社會上招標，無數民間科學家蜂擁而上，設計出了很多種西敏寺橋的草稿。很多設計不乏超長木拱的方案。當然最後選中的就是現在看到的那個堅固的連拱石橋方案。當時的設計是全長314米，有十五個拱券。單跨不到二十米。後來為了提高泰晤士河的通航能力重修，改為254米長，7個拱券，單跨在28.7到34.9米之間。時至今日，成為了英國倫敦的地標之一。在橋上可以把泰晤士河，英國議會大本鐘，以及摩天輪「倫敦眼」以及滑鐵盧火車站一覽無余。
回到正題。當六根主柱和斜撐完工以後，李治便組織工匠按照設計圖，把選好的三十公分粗，十五米長度的主材，拼接成跨度30米的桁架拱形。結合部位使用了多顆鋼釘加固，每顆鋼釘的粗細都由金手指系統計算了剪切應力的大小而確保安全。因為通過整個桁架結構相互鉗制，給主梁提供了穩固的支撐，每一根主材的支撐能力達到了108噸。每一個單個木拱券的承載能力達到了152噸。
相比之下，屋頂的重量是多重呢？現代工程技術規範規定一類屋頂，也就是最次的一類混凝土板屋頂的負載能力在每平米400公斤。自重大概在200公斤左右。那麼整個坡度約在45度的大禮堂屋頂的面積大概900平米，也就是全重254噸。這三組拱券的承載能力完全足夠。
當然，這三組拱券之間橫向平面外還需要用多跟檁條加固，讓它不至于在側面偏倒。就這樣，本來高達30米的跨度是無法通過單根主材作為梁架。可是在桁架結構的優勢之下，完美的利用了細長木材的效能，搭建好了屋頂的骨架。完成了這一步以後，閻立德手下的工匠們就知道該如何鋪設屋面的瓦片了。他們使用了唐代慣用的大斜面屋頂，雖然不是通過斗拱支撐起來，但他們效仿了主梁的桁架設計了挑檐，完善了四周屋檐的支撐。
最後，李治也沒有忘了給這個長安城里目前最高的建築頂上，裝上了一整圈避雷針。好不容易修好的大屋頂，他可不願意哪天一個雷劈過來就給燒了。
就這樣，大禮堂的屋頂花了兩個多月才逐步的裝修完畢。這樣一個龐大，優雅的建築，自然成為了一處奇觀。大禮堂的舞台有多大呢？足足能和人民大會堂的主舞台媲美。它寬30米，深20米，台上高達28米。人民大會堂的主舞台的尺寸是寬32.6米，深32.6米，淨高32米。
舞台平時可以完全依靠自然采光。因為主要的支撐只是柱子，所以其它部分留下了大量的空間，可以讓光線直接照射進來。晚上，還可以通過懸在半空的大火盆照明。
當然，它的觀眾席由于不象人民大會堂那樣全在室內，因此可以容納更多的觀眾。觀眾席分為七層，最高處高達20米，形成一個層層階梯狀。基座是磚石通過多層拱券結構，也就是類似羅馬斗獸場的結構修建，然後用較次的木料組成通道台階，觀眾席上還安裝了簡易的大長板凳作為座席。
工程臨近結束的時候，李治再次來到此地巡視。之間屋頂安裝好以後，臨時搭建的腳手架已經拆除的差不多了。地面也已經清掃掉多余的水泥木屑。整個主舞台的地面是上好的結實木板，涂上了一層紅漆，顯得十分醒目。水泥柱子則保留了天然的灰色和石料的斑駁色，顯得十分粗獷。屋頂的木料同樣也是用層層油漆防腐，顯出紅黑相間的條紋。瓦片用的是上好的青瓦。考慮到擋風和調節的需要，閻立德還在四周安裝了重重的素白色的帷幔，需要的時候可以收起來。這樣一個龐大空間就這樣形成在兩萬人觀眾席的面前。
李治點點頭，十分滿意︰「對，就是要這樣簡練，大氣的效果，才能顯出我泱泱大國的風度。老閻啊，你準備好大字和橫幅，掛在舞台後面，要大的足以讓最後一排觀眾都能看見。然後孤想辦法籌備一個大型的晚會，來慶祝它的落成。」
閻立德點頭稱是，問道︰「殿下，橫幅的字怎麼寫？」旁邊的侍從心領神會，立刻遞來紙筆。李治不知有詐，提筆寫下「大禮堂落成典禮」幾個字，然後說︰「老閻你自己改寫一遍，寫好看點。」
閻立德端詳許久，才滿足的回答道︰「看到太子殿下的字，老臣才又找回了一點人生的信心和尊嚴啊！」說罷這老頭腳下生風，飛也般的逃走了。