Приведены аналитические и численные решения прямых задач расчета напряженно-деформированного состояния и обратных задач рационального проектирования многослойных композитных конструкций. Исследовано влияние структурных и механических характеристик композиционных материалов на напряженно-деформированное состояние параболических антенн и армированных куполов, подверженных действию собственного веса, ветровой и температурной нагрузок, определены нагрузки их начального разрушения. Получены аналитические решения обратных задач рационального проектирования безмоментных оболочек вращения с двумя семействами равнонапряженной арматуры, находящихся под действием постоянного внутреннего давления. Показаны широкие возможности практической реализации и эффективность конструкций с рациональными параметрами армирования.