Nel XIX secolo, in parallelo allo sviluppo tecnologico e industriale e all'impegno ingegneristico delle nuove costruzioni civili sempre più ardite, prende corpo la moderna scienza delle costruzioni: si susseguono e in parte si sovrappongono la posa dei fondamenti della teoria matematica dell'elasticità per merito della scuola francese (Navier, Cauchy, Poisson, Lamé, Clapeyron, De Saint-Venant), il lavoro di sistemazione della meccanica strutturale da parte della grande trattatistica tedesca (Grashof, Winkler, Culmann, Clebsch, Mohr, Föppl), i contributi dei fisici di ambiente anglosassone (Young, Rankine, Green, Maxwell, Lord Kelvin). La presenza di tanti testi, nella maggior parte stranieri - francesi e tedeschi - sia in lingua originale, sia tradotti, testimonia l'interesse culturale e il desiderio di aggiornamento degli studiosi e dei tecnici della Toscana dell'Ottocento, anche anteriormente all'istituzione nella regione di una Scuola di ingegneria. Quella di Pisa, la prima, sarà fondata nel 1913, anche se l'Università conferiva lauree di ingegnere fin dal 1875. Fra i molti insigni ingegneri operanti in Toscana nell'Ottocento si ricorda Lorenzo Nottolini (Lucca 1707 - 1851), architetto regio e ingegnere del Consiglio delle acque, strade e macchie del Ducato di Lucca. Viaggiò a scopo di studio in Inghilterra e in Germania e al rientro progettò il ponte sospeso di Fornoli, vicino a Bagni di Lucca, nei cui particolari costruttivi è difficile non scorgere la derivazione, peraltro anche con soluzioni nuove, dai modelli riportati nel Trattato sui ponti pensili di Navier.
Viene anche spontaneo pensare a un collegamento tra i singolari ponti nottoliniani a sesto acuto (Gallicano, Bolognana, Rivangaglio) e il frontespizio di una edizione del trattato di Gauthey sui ponti che mette in evidenza, fra le varie forme d'arco, proprio quella a sesto acuto.
La selezione di volumi presentata costituisce una sorta di filo conduttore attraverso la storia delle costruzioni civili del XIX secolo. Si va ad esempio dalla traduzione italiana del 1832 del trattato di Belidor pubblicato nel 1729, condotta su un'edizione curata da Luigi Navier, fino al trattato di Rondelet del 1802, straordinariamente ricco di tavole raffiguranti costruzioni antiche e moderne, particolari di apparecchi murari, strutture e ponti in legname, costruzioni in ferro ed esempi di rinforzo di strutture murarie in pietra da taglio mediante barre di ferro inserite all'interno, con una tipologia che quasi prefigura l'avvento del cemento armato. L'importanza di Rondelet nella storia delle costruzioni sta nell'aver dimostrato "che ai metodi costruttivi doveva essere riconosciuta un'influenza sui caratteri della progettazione molto maggiore di quella avuta fino allora […] E rimane una delle principali funzioni della tecnica costruttiva quella di arricchire l'architettura con stimoli ed incentivi a nuovi progressi" (S. Giedion).
Abbiamo poi una serie di trattati sui ponti (Gauthey, Navier, Ritter, Morandi ère, Winkler), che mostrano dal 1809 al 1875 il perfezionarsi della scienza delle costruzioni, disciplina che ha trovato uno dei principali stimoli al suo progredire proprio dalle esigenze di progettare ponti di dimensioni sempre maggiori. Ciò si può cogliere, ad esempio, sia nella Memoria sui ponti pensili di Navier del 1830, sia nel trattato di Castigliano, pubblicato nel 1879, nel quale si risolve finalmente il problema degli archi murari applicando la teoria dell'elasticità.
Il volume di Biadego del 1886, contenente varie memorie relative a ponti metallici, è dedicato alle fondazioni ad aria compressa, unica tecnologia praticamente impiegata nell'Ottocento e nella prima metà del Novecento per la esecuzione in acqua delle fondazioni di grandi ponti. Tra i numerosi esempi di opere eseguite in Italia e all'estero e ivi illustrate, figurano anche le fondazioni del ponte ferroviario sul Serchio, a Migliarino Pisano. Infine si presentano altri due trattati di scienza delle costruzioni di fondamentale importanza: quello di Navier del 1864 e quello di Culmann del 1875.
