Разработаны: модификация численного метода решения нелинейных разрешающих уравнений для пространственных стержневых систем; прямой метод вычисления сингулярных точек кривой нагружения конструкции, основанный на формулировке общей проблемы собственных значений на шаге нагружения; метод вычисления продолжения траектории нагружения. Выполнено точное аналитическое решение задачи геометрически нелинейного поведения и потери устойчивости симметричной пространственной трехстержневой фермы. Разработанные методы и алгоритмы реализованы в объектно-ориентированном программном приложении на основе платформы Java, позволяющем надежно прогнозировать геометрически нелинейное поведение пространственных стержнвых систем. Результаты работы внедрены в ЦНИИПСК им. Мельникова, НППЦ "Стройкомплекс" Саратовского государственного технического университета.