Досліджено напружено-деформований стан монолітних залізобетонних плит перекриттів із вкладишами-пустотоутворювачами, що мають початкові недоліки. Проаналізовано існуючі конструктивні рішення полегшених залізобетонних конструкцій і технологій їх зведення з метою оцінки доцільності застосування вкладишів-пустотоутворювачів у монолітному каркасному будівництві. Розглянуто роботи авторів, що займалися теоретичними й експериментальними дослідженнями полегшених залізобетонних плит. Позначено головні переваги та недоліки відомих вітчизняних й іноземних систем, що розглядаються. Вивчено та систематизовано початкові технологічні відхилення, що породжують появу конструктивних недоліків досліджуваних систем. Виконано чисельний аналіз впливу даних недоліків на напружено-деформований стан системи, на базі чого сформульовано допуски на відхилення положення вкладишів й арматурних виробів. Виконано аналіз взаємозалежності напружено-деформованого стану розглянутих конструкцій від розмірів вкладишів-пустотоутворювачів і їх розташування з умови мінімізації витрати бетону. Вирішено завдання оптимального розкроювання вихідної заготовки листа-пустотоутворювача на вкладиші необхідного розміру з метою мінімізації відходів матеріалу заповнювача. Визначено рекомендовані геометричні параметри плит з умов забезпечення цілісності, вогнестійкості та надійності. Розроблено склад самоущільнюваного бетону з розпливом конусу 675 мм, що забезпечує бетонування конструкцій із вкладишами в одну стадію без вібрування та розривів. Запропоновано нове конструктивне рішення пластикових фіксаторів для вкладишів, що унеможливлюють зміщення вкладишу від проєктного положення. Виконано експериментальну верифікацію запропонованого конструктивно-технологічного рішення шляхом натурного випробування полегшеної плити перекриття нежитлової будівлі за допомогою методу гідростатичного навантаження. Результати дослідження впроваджено на ряді будівельних об'єктів у м. Харків. Підтверджено одержане в ході теоретичного моделювання зменшення власної ваги конструкції на 30 % та вартості зведення на 12 %.