Викладено основні результати теоретичних та експериментальних досліджень з розрахунку і конструюванню просторових циліндричних стержневих покрить. Запропоновано математичний апарат розрахунку даних систем з визначенням зусиль, вузлових переміщень і маси покрить. Дано пропозиції щодо підбору перерізів і розрахунку вузлів. Розглянуто техніко-економічні показники застосування просторових циліндричних стержневих покрить у порівнянні з плоскими і арочними системами.

На основе метода конечных элементов и с использованием программного комплекса ANSYS 7.1 проведены статический нелинейный и бифуркационный расчеты стальных тонкостенных конструкций покрытия, нагруженного внешним давлением. Отмечено, что конструкции в виде усеченной оболочки с верхним основанием, перекрытым пластиной, имели одинаковые габариты, толщину и отличались диаметром пластины. Установлено, что несущая способность конструкций регламентруется предельными и критическими нагрузками. Определены параметры наиболее эффективной конструкции покрытия.

Удосконалено одношарові циліндричні стрижневі покриття на базі розроблених нових ефективних вузлових з'єднань та елементів підкріплення. Розроблено системи з затяжками та горизонтальними фермами. Запропоновано методику розрахунку загальної стійкості даних конструкцій. Наведено результати числових та експериментальних досліджень покриттів з різними варіантами підкріплення та схемами навантаження. Визначено параметри й основні форми загальної втрати стійкості. Доведено ефективність застосування нових систем.

Встановлено, що методика вибору базується на методі послідовного аналізу варіантів, оптимізація поперечних перерізів яких виконується методом повторних аналізів, а дискретний пошук оптимальної геометрії - методом повного перебору. Зазначено, що оптимізація та вибір здійснюються за критеріями маси деталей ферми, собівартості, або наведених витрат кроквяного блоку будівді. Доведено, що методику використано для проектування реальних об'єктів. Одержані результати засвідчують вибір оптимальних рішень на стадії варіантного проектування як значний резерв економічності конструкцій.

Розроблено методику та алгоритм розрахунку зусиль і вертикальних переміщень перерізів комбінованих статично-невизначених стрижневих систем із врахуванням їх реального існуючого стану та нелінійного розподілу жорсткості у пружній і пружнопластичній стадіях роботи, геометричних і жорсткістних параметрів на підставі оптимального проектування. На базі розробленої методики виконано теоретичні дослідження з розрахунку та проектування металевих комбінованих статично невизначених конструкцій різної топології та пружних характеристик.

Наведено основні типи покриттів виробничих і громадських будівель та розглянуто питання ефективного використання прогонних і безпрогонних рішень.

Виконано техніко-економічне порівняння легких сталевих конструкцій покриття літньої естради.

Досліджено міцність і деформативність елементів конструкцій покрівель з легких сталевих тонкостінних профілів. Розроблено спрощену інженерну методику розрахунку ефективних геометричних характеристик легких сталевих тонкостінних профілів С- та Z-подібного перерізу під час осьового стиску та згину. Виконано експериментальні дослідження роботи, міцності та деформативності холодноформованих сталевих профілів і профільованих настилів при згині та їх спільної роботи у складі конструкцій покрівель. Розроблено рекомендації до методики випробування сталевих профільованих настилів покрівель. Встановлено ефект від посилення опорних частин сталевих профільованих настилів покрівель накладками та застосування нерозрізних настилів, утворених перехлестуванням окремих листів на опорі. Визначено оптимальні значення довжини ділянки накладання при утворенні двопролітних нерозрізних сталевих профільованих настилів покрівель перехлестуванням на опорі. Удосконалено методику визначення міцності двопролітних сталевих профільованих настилів покрівель, у тому числі з посиленням накладками та утворених перехлестуванням окремих листів на опорі.

За результатами розрахунку параметрів напружено-деформованого стану та маси металевого циліндричного стрижневого покриття оцінено ефективність використання аналітичного методу розрахунку та програмного комплексу "ЛИРА". Виявлено придатність процесу розкладання на плоскі грані для швидкого визначення попередніх результатів. Установлено доцільність даних, одержаних від комп'ютерного моделювання.

Виконано моделювання та розрахунок металевих циліндричних сітчастих покриттів залежно від конструктивних, геометричних і силових факторів. Проаналізовано напружено-деформований стан непідкріплених покриттів і покриттів, підкріплених затяжками та горизонтальними фермами. Одержано закономірності та виявлено позитивний вплив елементів підкріплення на роботу покриттів.

Використовуючи прикладні програмні засоби, виконано моделювання та скінченно-елементний розрахунок металевих циліндричних сітчастих покриттів з горизонтальними і вертикальними фермами. Проаналізовано стан роботи запропонованих систем у разі дії небезпечних несиметричних навантажень. Виявлено тенденції розподілу розрахункових параметрів і встановлено раціональну схему покриття.

Запропоновано конструктивне рішення вузла серединної поверхні металевих циліндричних односітчастих покриттів. Обгрунтовано необхідність проведення комп'ютерного і фізичного моделювання розробленого вузлового з'єднання. Створено методику конструювання вузла за умови введення підкріплювальних елементів.