Estruturas civis devem ser projetadas para resistir às solicitações ao longo de sua vida útil, proporcionando níveis adequados de segurança. Contudo, eventos acidentais, como incêndios e impactos veiculares, apresentam alta incerteza em relação à intensidade, à localização e à probabilidade de ocorrência, podendo expor a falta de capacidade resistente da estrutura e representar risco significativo. A perda de pilares, por exemplo, pode provocar o colapso progressivo. Para prevenir danos desproporcionais, pode-se utilizar de reforços ou dispositivos de segurança. No entanto, reforços tradicionais podem ser caros e inviáveis, especialmente em edifícios já construídos. Nesse contexto, propõe-se um dispositivo otimizado de proteção estrutural para pilares de concreto armado, capaz de inibir ou reduzir os danos provocados por impactos e incêndios, e reduzir a propensão à propagação do colapso devido ao desabamento de lajes. O dispositivo é composto por estruturas celulares, reconhecidas por suas propriedades de absorção de energia e isolamento térmico. Utilizando técnicas de otimização multiobjetivo, são explorados pontos de compromisso que compõem frentes de Pareto. Por meio de estudos de casos, esses pontos são avaliados e promovidos a soluções ótimas em cenários que requerem determinadas capacidades mecânicas e térmicas que asseguram a integridade de pilares contra as ameaças mencionadas, atrelados ao menor consumo de material possível. Apresenta-se também, a análise de custo-benefício fundamentada na minimização de riscos, visando a redução dos custos esperados de falha e das probabilidades de falha em cenários adversos. Respaldada pelos resultados positivos, afirma-se que a proposição do dispositivo de proteção celular emerge como uma boa alternativa às técnicas tradicionais de reforço estrutural, destacando-se por sua versatilidade, eficácia e potencial de aplicação com custos reduzidos.

Civil structures must be designed to withstand demands throughout their lifespan, ensuring adequate safety levels. However, accidental events, such as fires and vehicular impacts, present high uncertainty regarding intensity, location and occurrence probability, potentially exposing the structure’s lack of robustness and representing significant risk. A column loss, for example, can trigger progressive collapse. To prevent disproportionate damage, reinforcements or safety devices can be used. However, traditional reinforcements can be expensive and impractical, especially in existing buildings. In this context, an optimized structural protection device is proposed for reinforced concrete columns, capable of inhibiting or reducing damage caused by impacts and fires and reducing the likelihood of collapse due to falling slabs. The device consists of cellular structures, known for their energy absorption and thermal insulation properties. Using multi-objective optimization techniques, compromise points that composes Pareto fronts are explored. Through case studies, these points are evaluated and promoted to optimal solutions in scenarios that require specific mechanical and thermal capabilities to ensure the columns integrity against the mentioned hazards, coupled with optimized material consumption. A cost-benefit analysis based on risk minimization is also presented, aiming to reduce expected failure costs and failure probabilities in adverse scenarios. Supported by positive results, it is concluded that of the cellular protection device emerges as a good alternative to traditional structural reinforcement techniques, standing out for its versatility, effectiveness, and potential for application with reduced costs.