Розроблено методи імовірнісного розрахунку елементів металоконструкцій з метою одержання обгрунтованих оцінок надійності елементів конструкцій та корегування розрахункових коефіцієнтів методу граничних станів. Представлено аналітичні імовірнісні моделі максимумів випадкових тимчасових навантажень з урахуванням їх сумісної дії на елементи конструкцій. Запропоновано аналітичні методики розрахунку надійності елементів металоконструкцій. Наведено рекомендації щодо оцінки оптимального рівня надійності сталевих елементів залежно від класу відповідальності будівель та споруд. Досліджено імовірнісну природу пульсаційної складової вітрового навантаження. Розвинуто методи оцінки надійності елементів металоконструкцій за декількома типами відмов: вичерпання статичної міцності, руйнування від втомленості, накопичення залишкових деформацій. Сформульовано рекомендації щодо нормування коефіцієнтів сполучення навантажень та надійності за призначенням конструкції.

Викладено методику та наведено результати оптимального проектування захисних залізобетонних конструкцій, що експлуатуються в агресивних газових середовищах, за критеріями надійності та довговічності з урахуванням кінетики корозії бетону. Спроектовано ремонтопридатні конструкції з величинами захисного шару, складом бетону та міжремонтним терміном служби, що забезпечують безвідмовну експлуатацію конструкції в агресивному газовому середовищі за умови регламентованого терміну служби та мінімальної сукупної дисконтованої вартості конструкцій. Сформульовано варіанти постановки задачі оптимізації залежно від особливостей конструкцій. Отримано оптимальні рішення. Наведено приклади практичного застосування розробленої методики для проектування залізобетонних конструкцій.

Вперше обгрунтовано вибір комплексу параметрів, які характеризують напружено-деформований стан елементів залізобетонних конструкцій (ЗБК) під час пожежі, що є частиною початкових даних у процесі оцінювання меж їх вогнестійкості. Вперше запропоновано метод ідентифікації комплексу субмоделей, теплофізичних, пружнопластичних і деформаційних властивостей компонентів ЗБК за умов пожежі (теплопровідність, теплоємність, діаграми деформації матеріалів та ін.). Вперше розроблено метод визначення меж вогнестійкості ЗБК із застосуванням ідентифікації математичних субмоделей теплофізичних і механічних властивостей їх компонентів, а також визначено комплекс параметрів напружено-деформовакого стану таких конструкцій для здійснення розробленого методу. Вперше розроблено метод верифікації результатів визначення меж вогнестійкості несучих ЗБК за допомогою запропонованого розрахункового методу, особливістю якого є використання непрямих параметрів, таких, як досягнення критичної температури в арматурі, виникнення перших тріщин і пластичних деформацій, відповідність заданому закону температурної деформації бетону і арматурної сталі та ін. Вперше проведено оцінювання ефективності розрахункового методу визначення меж вогнестійкості несучих ЗБК, заснований на моделюванні налружено-деформованого стану з урахуванням технологічних і експлуатаційних особливостей цих конструкцій у разі пожежі.