Розроблено методику оптимального проектування поперечних рам каркаса з оптимізацією їх геометричних і фізичних параметрів відповідно до вимог будівельних норм з урахуванням умов забезпечення стійкості елементів змінної жорсткості. Виявлено закономірності зміни геометричної схеми оптимальних проектних рішень поперечних рам з елементами змінної жорсткості залежно від умов проектування. Розроблено методику дискретизації оптимальних проектних рішень поперечних рам з елементами змінної жорсткості, одержаних у неперервному просторі змінних проектування, відповідно до сортаментів металопрокату.

Узагальнено та розвинуто теорію розрахунку та конструювання раціональних сталевих рамних каркасів малоенергоємних будівель. Розроблено математичну основу та створено комплекс нових методик розрахунку щодо їх стійкості та міцності. Запропоновано нові теоретичні положення визначення раціональних геометричних розмірів несучих сталевих рам з двотаврів зі змінною жорсткістю. Розроблено нові конструктивні рішення рамних сталевих каркасів малоенергоємних будівель з двотаврів змінного перерізу, а також спосіб виготовлення ефективних за витратами сталі сталевих розвинутих двотаврів змінного перерізу та відповідні конструктивні елементи рам. Обгрунтовано нові теоретичні положення проектування малоенергоємних будівель з металевим каркасом. Розроблено критерій визначення раціональних розмірів сталевих рам малоенергоємних будівель. Визначено вплив змінності перерізу елементів рам на їх раціональну висоту у аспекті мінімізації витрат сталі та запропоновано відповідну методику. Установлено закономірність впливу змінності висоти перерізу двотаврових елементів рам на розподіл дотичних напружень за висотою перерізу. Розроблено методику визначення дотичних напружень у стінці двотавра зі змінною висотою перерізу за дії згинальних моментів і поздовжніх сил. Розв'язано задачу впливу міцності висоти перерізу двотаврів на втрату стійкості плоскі форми згину пружних сталевих ригелів рам. Визначено вплив змінності висоти перерізу стояків рам на втрату стійкості за згинально-крутильною формою. Наведено методику розрахунку стиснуто-зігнутих пружних стояків з двотаврів зі змінною висотою стінки з урахуванням площини

Наведено аналіз ефективності застосування попередньо напружених сталевих затяжок у конструкціях рам двотаврового перерізу змінної жорсткості з гнучкою стінкою для зменшення розрахункових зусиль та зниження металоємності за умови застосування їх у якості несучих каркасів будівель.

Увагу приділено дослідженню напружено-деформованого стану вузлів сталевих рамних каркасів з колонами коробчастого перетину, оптимізації конструктивних рішень і методик розрахунку вузлів рамних каркасів з колонами коробчастого перетину. Розроблено нове конструктивне рішення вузла рамного каркаса з колонами коробчастого перетину, що дозволяє знизити напруги в біляшовній зоні в поясі ригеля. Удосконалено методику визначення нормальних напруг в біляшовній зоні в поясі ригеля для різних конструктивних рішень вузлів рамних каркасів з колонами коробчастого перетину. Одержано формули для розрахунку значення коефіцієнта концентрації напруг в біляшовній зоні в поясі ригеля для різних конструктивних рішень вузлів рамних каркасів з колонами коробчастого перетину.