Изложены результаты экспериментальных исследований и представлены аналитические выражения для учета влияния повышенных температур, предыстории и режимов нагружения на прочность и деформационные свойства бетона. На основе разработанной сдвиго-отрывной модели разрушения структуры бетона выполнено построение дилатационной ортотропной модели деформирования бетона для общего случая объемного напряженного состояния: разработаны физические соотношения и представлены результаты теоретических и экспериментальных исследований напряженно-деформированного состояния железобетонных элементов конструкций с учетом неоднородности свойств и объемного напряженного состояния. Представлены инженерные методы расчетного определения температурных усилий и прочности сложно напряженных элементов конструкций при воздействиях температурных градиентов и нагрузки.