Ruptura devido a tensões progressivas | Construpedia
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Ruptura devido a tensões progressivas
Introdução
Em geral
Em engenharia, falamos de falha estrutural quando ocorre uma situação que esgota a capacidade resistente de uma estrutura (entendida como um conjunto de elementos destinados a suportar determinadas cargas, conceito que pode incluir principalmente edifícios e obras de engenharia civil, mas também todos os tipos de veículos, máquinas ou qualquer tipo de objeto cuja utilização implique resistir a determinadas forças), causando a sua destruição parcial ou total, ou tendo que ser colocados fora de serviço.
Por sua vez, integridade estrutural é a capacidade de um elemento, seja um componente estrutural ou uma estrutura composta por vários componentes, de se manter unido quando sujeito a cargas (incluindo o seu próprio peso), sem quebrar ou deformar excessivamente. Garante que a construção cumprirá a função para a qual foi projetada, desde que seja razoavelmente utilizada durante todo o tempo estabelecido para sua vida útil. Fornecer integridade estrutural a um objeto fabricado ou a uma construção permite evitar falhas catastróficas, que podem resultar em lesões, danos graves, mortes e/ou perdas monetárias.
De acordo com a definição anterior, uma falha estrutural é a perda da integridade estrutural (ou da capacidade de suportar cargas) de um componente estrutural ou da própria estrutura. Começa quando um material é tensionado além de sua resistência projetada, causando falha ou deformação excessiva.
Num sistema bem concebido, uma falha localizada não deve causar um colapso imediato ou progressivo de toda a estrutura. Os estados limites utilizados no dimensionamento estrutural permitem avaliar a resistência de uma estrutura no caso de falha de um ou alguns dos elementos que a compõem.
O estudo da integridade estrutural e suas falhas inclui a análise de casos passados para prevenir falhas em projetos futuros.
Integridade estrutural é a capacidade de uma estrutura suportar a carga pretendida sem falhar devido a quebra, deformação ou fadiga. É um conceito frequentemente usado em engenharia para produzir itens que servirão aos propósitos projetados e permanecerão funcionais durante a vida útil desejada.
Para construir um item com integridade estrutural, um engenheiro deve primeiro considerar as propriedades mecânicas dos materiais utilizados, levando em consideração sua tenacidade, resistência, peso, dureza e elasticidade, e então determinar o tamanho e a forma necessários para que o material suporte as cargas esperadas, pelo menos durante sua vida útil esperada. Dado que os elementos de uma estrutura não devem partir-se ou dobrar-se excessivamente, devem manter a sua rigidez e possuir uma certa dureza. Um material muito rígido pode resistir à flexão, mas a menos que seja suficientemente resistente às forças axiais, a sua secção pode ter que ser muito grande para suportar uma carga sem quebrar. Por outro lado, um material altamente elástico dobrará sob uma carga, mesmo que a sua alta resistência evite a quebra.
Ruptura devido a tensões progressivas
Introdução
Em geral
Em engenharia, falamos de falha estrutural quando ocorre uma situação que esgota a capacidade resistente de uma estrutura (entendida como um conjunto de elementos destinados a suportar determinadas cargas, conceito que pode incluir principalmente edifícios e obras de engenharia civil, mas também todos os tipos de veículos, máquinas ou qualquer tipo de objeto cuja utilização implique resistir a determinadas forças), causando a sua destruição parcial ou total, ou tendo que ser colocados fora de serviço.
Por sua vez, integridade estrutural é a capacidade de um elemento, seja um componente estrutural ou uma estrutura composta por vários componentes, de se manter unido quando sujeito a cargas (incluindo o seu próprio peso), sem quebrar ou deformar excessivamente. Garante que a construção cumprirá a função para a qual foi projetada, desde que seja razoavelmente utilizada durante todo o tempo estabelecido para sua vida útil. Fornecer integridade estrutural a um objeto fabricado ou a uma construção permite evitar falhas catastróficas, que podem resultar em lesões, danos graves, mortes e/ou perdas monetárias.
De acordo com a definição anterior, uma falha estrutural é a perda da integridade estrutural (ou da capacidade de suportar cargas) de um componente estrutural ou da própria estrutura. Começa quando um material é tensionado além de sua resistência projetada, causando falha ou deformação excessiva.
Num sistema bem concebido, uma falha localizada não deve causar um colapso imediato ou progressivo de toda a estrutura. Os estados limites utilizados no dimensionamento estrutural permitem avaliar a resistência de uma estrutura no caso de falha de um ou alguns dos elementos que a compõem.
O estudo da integridade estrutural e suas falhas inclui a análise de casos passados para prevenir falhas em projetos futuros.
Integridade estrutural é a capacidade de uma estrutura suportar a carga pretendida sem falhar devido a quebra, deformação ou fadiga. É um conceito frequentemente usado em engenharia para produzir itens que servirão aos propósitos projetados e permanecerão funcionais durante a vida útil desejada.
A integridade de cada componente deve corresponder à sua aplicação individual em qualquer estrutura de suporte. Por exemplo, os apoios de suporte de alguns tipos de pontes necessitam de ter um elevado rendimento para compensar a expansão do tabuleiro, enquanto os parafusos que os seguram necessitam de uma elevada resistência às tensões de cisalhamento e de uma elevada tensão de ruptura. Da mesma forma, as molas requerem materiais com alta elasticidade, mas a maioria das ferramentas deve ser fabricada com materiais com alta rigidez.
Além disso, toda a estrutura deve ser capaz de suportar suas cargas sem que seus elementos mais fracos falhem, pois isso pode gerar tensões maiores em outros elementos estruturais e levar à falha da cadeia.[1][2].
História
A necessidade de construir estruturas resistentes remonta a tempos muito antigos. As casas tinham que ser capazes de suportar o seu próprio peso, mais o peso dos habitantes. Os castelos tiveram que ser fortificados para resistir aos assaltos dos invasores. As ferramentas tinham que ser fortes e duráveis o suficiente para realizarem seu trabalho com eficácia. No entanto, a ciência da mecânica da fratura como a conhecemos hoje não foi desenvolvida até a década de 1920, quando Alan Arnold Griffith estudou a fratura frágil do vidro.
A partir da década de 1940, falhas desastrosas causadas por algumas novas tecnologias tornaram necessário o emprego de um método mais científico para analisar falhas estruturais. Durante a Segunda Guerra Mundial, mais de 200 navios de aço soldado quebraram-se ao meio devido a problemas de fratura frágil, causados pelas tensões criadas pelo processo de soldagem, mudanças de temperatura e pela concentração de tensão nos cantos em ângulo reto das anteparas. Na década de 1950, várias aeronaves De Havilland DH.106 Comet explodiram em pleno vôo devido às concentrações de tensão nos cantos de suas janelas quadradas, causando a formação de rachaduras e a explosão das cabines pressurizadas. Explosões de caldeiras", causadas por falhas em suas câmaras pressurizadas, eram outro problema comum durante esta época e às vezes causavam danos consideráveis. O tamanho crescente de pontes e edifícios levou a catástrofes ainda maiores e perda de vidas. Esta necessidade de garantir a integridade estrutural dos edifícios levou a grandes avanços nos campos da ciência dos materiais e da mecânica da fratura.
Tipos de falhas
As falhas estruturais podem ser causadas por vários tipos de problemas, muitos dos quais são exclusivos de diferentes indústrias e tipos de estruturas. No entanto, a maioria pode ser atribuída a uma destas cinco causas principais:
• - A primeira é que a estrutura não é forte e resistente o suficiente para suportar a carga, devido ao seu tamanho, formato ou escolha do material. Se a estrutura ou qualquer componente da mesma não for suficientemente forte, poderá ocorrer uma falha catastrófica quando for submetida a cargas além do seu nível de tensão crítico.
• - O segundo tipo de falha é devido à fadiga ou corrosão, causada por instabilidade na geometria, projeto ou propriedades do material da estrutura. Essas falhas geralmente começam quando se formam trincas em pontos onde as tensões estão concentradas, como cantos quadrados ou furos de parafusos muito próximos da borda do material. Estas fissuras crescem à medida que o material é sujeito a tensões e descargas repetidas (cargas cíclicas), atingindo eventualmente um comprimento crítico e causando falhas repentinas em condições normais de carga.
• - O terceiro tipo de falha é causado por erros de fabricação, incluindo seleção incorreta de material, tamanho incorreto, tratamento térmico incorreto, alterações de projeto mal controladas ou mão de obra deficiente. Esses tipos de falhas são geralmente imprevisíveis.
• - O quarto tipo de falha é devido ao uso de materiais defeituosos. Se não for detectado e corrigido no momento da construção da estrutura, muitas vezes é imprevisível, pois o material pode ter sido fabricado incorretamente ou danificado pelo uso anterior.[5].
• - A quinta causa do fracasso é a falta de consideração de problemas inesperados, como eventos de vandalismo, sabotagem ou desastres naturais. Também pode ocorrer se aqueles que usam e fazem a manutenção do edifício não forem devidamente treinados e sobrecarregarem a estrutura.[3][4].
Falhas notáveis
Pontes
A ponte River Dee foi projetada por Robert Stephenson, usando vigas de ferro fundido reforçadas com escoras de ferro forjado. Em 24 de maio de 1847, desabou quando um trem passou por cima dele, matando cinco pessoas. O seu colapso foi objecto de uma das primeiras investigações formais sobre falhas estruturais. Esta investigação concluiu que o projeto da estrutura era fundamentalmente falho, pois o ferro forjado não reforçou os elementos fundidos como esperado e a peça fundida falhou devido a flexões repetidas.[6].
O desastre da Ponte Dee foi seguido por uma série de colapsos de pontes de ferro fundido, incluindo o colapso da primeira Ponte Ferroviária Tay em 28 de dezembro de 1879. Assim como a Ponte Dee, o Viaduto Tay desabou quando um trem passou por ele, matando 75 pessoas. A ponte falhou porque foi construída com ferro fundido de baixa qualidade e porque o engenheiro responsável pelo projeto, Thomas Bouch, não considerou a carga do vento na estrutura. Seu colapso levou à substituição do ferro fundido pela construção de aço e a uma reformulação completa em 1890 da Ponte Forth, tornando-a a primeira ponte totalmente em aço do mundo.
O colapso da ponte Tacoma Narrows original em 1940 é às vezes caracterizado nos livros de física como um exemplo clássico de ressonância, embora esta descrição seja enganosa. As vibrações catastróficas que destruíram a ponte não foram devidas a uma simples ressonância mecânica, mas a uma oscilação mais complicada entre a ponte e os ventos que a atravessam, conhecida como aeroelasticidade. Robert H. Scanlan"), um dos principais contribuidores para a compreensão da aerodinâmica das pontes, escreveu um artigo sobre esse mal-entendido.
A ponte I-35W (oficialmente conhecida simplesmente como Bridge 9340) era uma estrutura em arco de treliça de aço de oito pistas da Interstate 35W "Interstate 35W (Minnesota)") sobre o rio Mississippi em Minneapolis, Estados Unidos. A ponte foi concluída em 1967 e mantida pelo Departamento de Transportes de Minnesota. Foi a quinta travessia mais movimentada em Minnesota,[9][10] transportando 140.000 veículos por dia.[11] A ponte sofreu uma falha catastrófica no meio da hora do rush, durante a noite de 1º de agosto de 2007, desabou no rio. Treze pessoas morreram e 145 ficaram feridas. Após o colapso, a Administração Rodoviária Federal recomendou que os estados inspecionassem todas as 700 pontes construídas de forma semelhante nos EUA [12] depois que uma possível falha de projeto foi descoberta na ponte, relacionada ao projeto das ancas (placas de aço superdimensionadas) que foram usadas para conectar as vigas da estrutura de treliça. As autoridades expressaram preocupação com muitas outras pontes nos Estados Unidos. que compartilhavam o mesmo projeto e levantaram questões sobre por que o problema não havia sido descoberto em mais de 40 anos de inspeções.[14].
Edifícios
Em 4 de abril de 2013, um prédio desabou em um terreno comunitário em Mumbra, um subúrbio da cidade de Thane, em Maharashtra, na Índia. Foi descrito como um dos piores desabamentos de edifícios na Índia: 74 pessoas morreram, incluindo 18 crianças, 23 mulheres e 33 homens, embora Ele tenha conseguido resgatar 100 sobreviventes.[20][21][22]
O edifício estava em construção e ainda não tinha um certificado de ocupação para acomodar os 100 a 150 residentes de rendimentos baixos a moderados previstos.[23] Seus únicos ocupantes no momento do desabamento eram os próprios trabalhadores da construção civil e suas famílias. Foi relatado que o edifício foi construído ilegalmente porque as práticas padrão para construção segura e legal, aquisição de terreno e ocupação residente não foram seguidas.
Até 11 de abril, um total de 15 suspeitos foram presos, incluindo construtores, engenheiros, funcionários municipais e outros responsáveis. Os registos governamentais indicam que foram dadas instruções para controlar o número de edifícios ilegais na área: uma ordem de 2005 do estado de Maharashtra para utilizar a detecção remota e uma ordem de 2010 do Tribunal Superior de Bombaim. Também foram apresentadas denúncias contra autoridades estaduais e municipais.
Em 9 de abril, a Corporação Municipal de Thane lançou uma campanha para demolir edifícios ilegais na área, destacando edifícios "potencialmente perigosos", e criou um call center para aceitar e acompanhar resoluções de reclamações sobre edifícios ilegais. Enquanto isso, o departamento florestal prometeu resolver a questão da invasão de terras florestais no distrito de Thane.
Em 24 de abril de 2013, o Rana Plaza, um edifício comercial de oito andares, desabou em Savar, um subdistrito na área metropolitana de Dhaka, capital de Bangladesh. A busca pelos mortos terminou em 13 de maio, deixando 1.134 mortos.[24] Aproximadamente 2.515 pessoas feridas foram resgatadas com vida do prédio.[25][26].
É considerado o acidente de fábrica de roupas mais mortal da história, bem como a falha estrutural mais grave da história moderna.[23][27].
O prédio continha fábricas de roupas, um banco, apartamentos e diversas outras lojas. As lojas e o banco nos andares inferiores fecharam imediatamente após a descoberta de rachaduras no prédio. Os avisos para evitar o uso do prédio foram ignorados após o aparecimento de rachaduras no dia anterior. Os trabalhadores do setor têxtil foram obrigados a retornar no dia seguinte, e o prédio desabou durante a hora do rush matinal.[31].
Em 29 de junho de 1995, a loja de departamentos Sampoong, um prédio de cinco andares localizado em Seocho-gu, Seul, Coreia do Sul, desabou, matando 502 pessoas e prendendo outras 1.445.
Em abril de 1995, começaram a aparecer fissuras no teto do quinto andar da ala sul do edifício, devido à presença de um aparelho de ar condicionado na cobertura fragilizada da estrutura mal construída. Na manhã de 29 de Junho, à medida que o número de fissuras no tecto aumentava dramaticamente, os gestores das lojas fecharam o piso superior e desligaram o ar condicionado, mas não trancaram o edifício nem emitiram ordens formais de evacuação quando os próprios executivos deixaram as instalações por precaução.
Aeronave
Falhas estruturais repetidas do mesmo tipo de aeronave ocorreram em 1954, quando dois jatos De Havilland DH.106 Comet caíram devido à descompressão causada por falha da fuselagem devido à fadiga do material, e em 1963-64, quando as superfícies estabilizadoras de quatro bombardeiros Boeing B-52 quebraram no ar.
Outros
Em 8 de agosto de 1991 às 16:00 UTC, a antena de rádio de Varsóvia, a estrutura mais alta já erguida antes da construção da torre Burj Khalifa, desabou como resultado de um erro na troca dos cabos de sustentação no nível mais alto. O mastro primeiro dobrou e depois quebrou cerca de metade de sua altura. Um pequeno guindaste móvel em Mostostal Zabrze foi destruído. Como todos os trabalhadores abandonaram o mastro antes de realizar a manobra de reposicionamento dos cabos de sustentação, não houve vítimas fatais, em contraste com o colapso semelhante da Torre WLBT em 1997.
Em 17 de julho de 1981, duas passarelas suspensas acima do saguão do Hyatt Hotel em Kansas City, Missouri, desabaram, matando 114 pessoas e ferindo mais de 200 durante um chá dançante. O colapso deveu-se a uma alteração de última hora no projeto, que alterou a forma como as hastes que sustentam as passarelas eram conectadas a elas. A mudança inadvertidamente dobrou as tensões suportadas nos pontos de conexão. A decisão destacou a necessidade de uma boa comunicação entre engenheiros de projeto e empreiteiros, bem como controles rigorosos sobre os projetos e, especialmente, alterações de projeto propostas pelos empreiteiros. O fracasso é um estudo de caso padrão em cursos de engenharia em todo o mundo e é usado para ensinar a importância do comportamento ético na engenharia.[41][42].
No dia 21 de fevereiro de 2025, aproximadamente às 20h40 (horário GTM-5), o shopping Real Plaza Trujillo em Trujillo "Trujillo (Perú)") (Peru), sofreu uma falha estrutural quando parte de sua cobertura desabou. O incidente deixou pelo menos oito mortos, incluindo crianças, e 84 feridos. O desabamento afetou principalmente a praça de alimentação e a área de recreação infantil do estabelecimento.[43][44][45] Este é um dos eventos mortais mais importantes ocorridos em um espaço de lazer administrado por uma empresa privada e o tratamento dispensado às vítimas foi comparado ao do incêndio na boate Utopia, no Jockey Plaza.[46].
[47] uma das principais causas deste colapso, além da má infraestrutura do local, foram as condições climáticas com rajadas de vento de 50 a 70 km/h.[49].
• -Feld, Jacob; Carper, Kenneth L. (1997). "Falha na Construção". John Wiley e Filhos. ISBN 0-471-57477-5.
• -Lewis, Peter R. (2007). "Desastre no Dee" Tempus.
• -Petroski, Henry (1994). "Paradigmas de Design: Histórias de Casos de Erro e Julgamento em Engenharia". Imprensa da Universidade de Cambridge. ISBN 0-521-46649-0.
• - Scott, Richard (2001). "Na esteira de Tacoma: pontes suspensas e a busca pela estabilidade aerodinâmica". Publicações ASCE. ISBN 0-7844-0542-5.
Referências
[1] ↑ También se le ha llamado el peor desastre por derrumbe de edificios en los últimos 10 años en el estado de Maharashtra.[18] y el peor del país en 20 años.[19].
[2] ↑ Introduction to Engineering Design: Modelling, Synthesis and Problem Solving Strategies By Andrew E. Samuel, John Weir – Elsevier 1999 Page 3—5.
[3] ↑ Structural Integrity of Fasteners, Volume 2 Edited by Pir M. Toor – ASTM 2000.
[4] ↑ a b Assuring structural integrity in army systems By National Research Council (U.S.). National Materials Advisory Board, National Research Council (U.S.). Commission on Engineering and Technical Systems, National Research Council (U.S.). Committee on Assurance of Structural Integrity – 1985 Page 1—19.
[5] ↑ a b Structural Integrity Monitoring By R.A. Collacott – Chapman and Hall 1985 Page 1—5.
[8] ↑ a b Scott, Richard (2001). In the Wake of Tacoma: Suspension Bridges and the Quest for Aerodynamic Stability. ASCE Publications. pp. 139. ISBN 0-7844-0542-5.: https://archive.org/details/inwakeoftacomasu0000scot
[9] ↑ K. Billah and R. Scanlan (1991), Resonance, Tacoma Narrows Bridge Failure, and Undergraduate Physics Textbooks, American Journal of Physics, 59(2), 118—124 (PDF).: http://www.ketchum.org/billah/Billah-Scanlan.pdf
[10] ↑ «2006 Metro Area Traffic Volume Index Map». Mn/DOT. 2006. Consultado el 9 de agosto de 2007. Index map for Mn/DOT's 2006 traffic volumes; relevant maps showing the highest river bridge traffic volumes are Maps 2E, 3E, and 3F.: http://www.dot.state.mn.us/traffic/data/maps/indexmaps/2006/metroindex.pdf
[11] ↑ Weeks, John A. III (2007). «I-35W Bridge Collapse Myths And Conspiracies». John A. Weeks III. Consultado el 6 de agosto de 2007.: http://www.johnweeks.com/i35w/i35wmyths.html
[12] ↑ «2006 Downtown Minneapolis Traffic Volumes». Minnesota Department of Transportation. 2006. Consultado el 7 de agosto de 2007. Este mapa muestra los volúmenes de tráfico diarios promedio para el centro de Minneapolis. Los volúmenes de las carreteras troncales e interestatales son de 2006.: http://www.dot.state.mn.us/traffic/data/maps/indexmaps/2006/mplsin.pdf
[14] ↑ «Update on NTSB Investigation of Collapse of I-35W Bride in Minneapolis». National Transportation Safety Board. 8 de agosto de 2007. Consultado el 1 de diciembre de 2007.: https://www.ntsb.gov/Pressrel/2007/070808.htm
[15] ↑ a b Davey, Monica; Wald, Matthew L. (8 de agosto de 2007). «Potential Flaw Is Found in Design of Fallen Bridge». The New York Times. Consultado el 9 de agosto de 2007.: https://www.nytimes.com/2007/08/08/us/09cnd-bridge.html?hp
[37] ↑ Bažant, Zdeněk P.; Yong Zhou (1 de enero de 2002). «Why Did the World Trade Center Collapse?—Simple Analysis». Journal of Engineering Mechanics 128 (1): 2-6. doi:10.1061/(ASCE)0733-9399(2002)128:1(2). Consultado el 23 de agosto de 2007.: http://www.civil.northwestern.edu/people/bazant/PDFs/Papers/405.pdf
[45] ↑ TV, SOL (22 de febrero de 2025). «Trujillo: seis muertos y 80 heridos tras colapso de techo de patio de comidas en Real Plaza». SOLTV PERU. Consultado el 30 de marzo de 2025.: https://soltvperu.com/trujillo-colapsa-techo-en-real-plaza/
[47] ↑ Salazar Herrada, Esteban (25 de febrero de 2025). «Real Plaza Trujillo y el antecedente de Utopía: ¿A cuánto podría ascender la indemnización para las víctimas y sus familias?». infobae. Consultado el 30 de marzo de 2025. «Según explicó el abogado Dino Carlos Caro Coria, CEO del estudio Caro & Asociados, en una entrevista con Infobae Perú, este caso (de Real Plaza Trujillo) podría convertirse en un proceso judicial complejo y prolongado, similar a otros eventos trágicos ocurridos en el pasado, como el incendio en la discoteca Utopía».: https://www.infobae.com/peru/2025/02/25/real-plaza-trujillo-y-el-antecedente-de-utopia-a-cuanto-podria-ascender-la-indemnizacion-para-las-victimas-y-sus-familias/
Para construir um item com integridade estrutural, um engenheiro deve primeiro considerar as propriedades mecânicas dos materiais utilizados, levando em consideração sua tenacidade, resistência, peso, dureza e elasticidade, e então determinar o tamanho e a forma necessários para que o material suporte as cargas esperadas, pelo menos durante sua vida útil esperada. Dado que os elementos de uma estrutura não devem partir-se ou dobrar-se excessivamente, devem manter a sua rigidez e possuir uma certa dureza. Um material muito rígido pode resistir à flexão, mas a menos que seja suficientemente resistente às forças axiais, a sua secção pode ter que ser muito grande para suportar uma carga sem quebrar. Por outro lado, um material altamente elástico dobrará sob uma carga, mesmo que a sua alta resistência evite a quebra.
A integridade de cada componente deve corresponder à sua aplicação individual em qualquer estrutura de suporte. Por exemplo, os apoios de suporte de alguns tipos de pontes necessitam de ter um elevado rendimento para compensar a expansão do tabuleiro, enquanto os parafusos que os seguram necessitam de uma elevada resistência às tensões de cisalhamento e de uma elevada tensão de ruptura. Da mesma forma, as molas requerem materiais com alta elasticidade, mas a maioria das ferramentas deve ser fabricada com materiais com alta rigidez.
Além disso, toda a estrutura deve ser capaz de suportar suas cargas sem que seus elementos mais fracos falhem, pois isso pode gerar tensões maiores em outros elementos estruturais e levar à falha da cadeia.[1][2].
História
A necessidade de construir estruturas resistentes remonta a tempos muito antigos. As casas tinham que ser capazes de suportar o seu próprio peso, mais o peso dos habitantes. Os castelos tiveram que ser fortificados para resistir aos assaltos dos invasores. As ferramentas tinham que ser fortes e duráveis o suficiente para realizarem seu trabalho com eficácia. No entanto, a ciência da mecânica da fratura como a conhecemos hoje não foi desenvolvida até a década de 1920, quando Alan Arnold Griffith estudou a fratura frágil do vidro.
A partir da década de 1940, falhas desastrosas causadas por algumas novas tecnologias tornaram necessário o emprego de um método mais científico para analisar falhas estruturais. Durante a Segunda Guerra Mundial, mais de 200 navios de aço soldado quebraram-se ao meio devido a problemas de fratura frágil, causados pelas tensões criadas pelo processo de soldagem, mudanças de temperatura e pela concentração de tensão nos cantos em ângulo reto das anteparas. Na década de 1950, várias aeronaves De Havilland DH.106 Comet explodiram em pleno vôo devido às concentrações de tensão nos cantos de suas janelas quadradas, causando a formação de rachaduras e a explosão das cabines pressurizadas. Explosões de caldeiras", causadas por falhas em suas câmaras pressurizadas, eram outro problema comum durante esta época e às vezes causavam danos consideráveis. O tamanho crescente de pontes e edifícios levou a catástrofes ainda maiores e perda de vidas. Esta necessidade de garantir a integridade estrutural dos edifícios levou a grandes avanços nos campos da ciência dos materiais e da mecânica da fratura.
Tipos de falhas
As falhas estruturais podem ser causadas por vários tipos de problemas, muitos dos quais são exclusivos de diferentes indústrias e tipos de estruturas. No entanto, a maioria pode ser atribuída a uma destas cinco causas principais:
• - A primeira é que a estrutura não é forte e resistente o suficiente para suportar a carga, devido ao seu tamanho, formato ou escolha do material. Se a estrutura ou qualquer componente da mesma não for suficientemente forte, poderá ocorrer uma falha catastrófica quando for submetida a cargas além do seu nível de tensão crítico.
• - O segundo tipo de falha é devido à fadiga ou corrosão, causada por instabilidade na geometria, projeto ou propriedades do material da estrutura. Essas falhas geralmente começam quando se formam trincas em pontos onde as tensões estão concentradas, como cantos quadrados ou furos de parafusos muito próximos da borda do material. Estas fissuras crescem à medida que o material é sujeito a tensões e descargas repetidas (cargas cíclicas), atingindo eventualmente um comprimento crítico e causando falhas repentinas em condições normais de carga.
• - O terceiro tipo de falha é causado por erros de fabricação, incluindo seleção incorreta de material, tamanho incorreto, tratamento térmico incorreto, alterações de projeto mal controladas ou mão de obra deficiente. Esses tipos de falhas são geralmente imprevisíveis.
• - O quarto tipo de falha é devido ao uso de materiais defeituosos. Se não for detectado e corrigido no momento da construção da estrutura, muitas vezes é imprevisível, pois o material pode ter sido fabricado incorretamente ou danificado pelo uso anterior.[5].
• - A quinta causa do fracasso é a falta de consideração de problemas inesperados, como eventos de vandalismo, sabotagem ou desastres naturais. Também pode ocorrer se aqueles que usam e fazem a manutenção do edifício não forem devidamente treinados e sobrecarregarem a estrutura.[3][4].
Falhas notáveis
Pontes
A ponte River Dee foi projetada por Robert Stephenson, usando vigas de ferro fundido reforçadas com escoras de ferro forjado. Em 24 de maio de 1847, desabou quando um trem passou por cima dele, matando cinco pessoas. O seu colapso foi objecto de uma das primeiras investigações formais sobre falhas estruturais. Esta investigação concluiu que o projeto da estrutura era fundamentalmente falho, pois o ferro forjado não reforçou os elementos fundidos como esperado e a peça fundida falhou devido a flexões repetidas.[6].
O desastre da Ponte Dee foi seguido por uma série de colapsos de pontes de ferro fundido, incluindo o colapso da primeira Ponte Ferroviária Tay em 28 de dezembro de 1879. Assim como a Ponte Dee, o Viaduto Tay desabou quando um trem passou por ele, matando 75 pessoas. A ponte falhou porque foi construída com ferro fundido de baixa qualidade e porque o engenheiro responsável pelo projeto, Thomas Bouch, não considerou a carga do vento na estrutura. Seu colapso levou à substituição do ferro fundido pela construção de aço e a uma reformulação completa em 1890 da Ponte Forth, tornando-a a primeira ponte totalmente em aço do mundo.
O colapso da ponte Tacoma Narrows original em 1940 é às vezes caracterizado nos livros de física como um exemplo clássico de ressonância, embora esta descrição seja enganosa. As vibrações catastróficas que destruíram a ponte não foram devidas a uma simples ressonância mecânica, mas a uma oscilação mais complicada entre a ponte e os ventos que a atravessam, conhecida como aeroelasticidade. Robert H. Scanlan"), um dos principais contribuidores para a compreensão da aerodinâmica das pontes, escreveu um artigo sobre esse mal-entendido.
A ponte I-35W (oficialmente conhecida simplesmente como Bridge 9340) era uma estrutura em arco de treliça de aço de oito pistas da Interstate 35W "Interstate 35W (Minnesota)") sobre o rio Mississippi em Minneapolis, Estados Unidos. A ponte foi concluída em 1967 e mantida pelo Departamento de Transportes de Minnesota. Foi a quinta travessia mais movimentada em Minnesota,[9][10] transportando 140.000 veículos por dia.[11] A ponte sofreu uma falha catastrófica no meio da hora do rush, durante a noite de 1º de agosto de 2007, desabou no rio. Treze pessoas morreram e 145 ficaram feridas. Após o colapso, a Administração Rodoviária Federal recomendou que os estados inspecionassem todas as 700 pontes construídas de forma semelhante nos EUA [12] depois que uma possível falha de projeto foi descoberta na ponte, relacionada ao projeto das ancas (placas de aço superdimensionadas) que foram usadas para conectar as vigas da estrutura de treliça. As autoridades expressaram preocupação com muitas outras pontes nos Estados Unidos. que compartilhavam o mesmo projeto e levantaram questões sobre por que o problema não havia sido descoberto em mais de 40 anos de inspeções.[14].
Edifícios
Em 4 de abril de 2013, um prédio desabou em um terreno comunitário em Mumbra, um subúrbio da cidade de Thane, em Maharashtra, na Índia. Foi descrito como um dos piores desabamentos de edifícios na Índia: 74 pessoas morreram, incluindo 18 crianças, 23 mulheres e 33 homens, embora Ele tenha conseguido resgatar 100 sobreviventes.[20][21][22]
O edifício estava em construção e ainda não tinha um certificado de ocupação para acomodar os 100 a 150 residentes de rendimentos baixos a moderados previstos.[23] Seus únicos ocupantes no momento do desabamento eram os próprios trabalhadores da construção civil e suas famílias. Foi relatado que o edifício foi construído ilegalmente porque as práticas padrão para construção segura e legal, aquisição de terreno e ocupação residente não foram seguidas.
Até 11 de abril, um total de 15 suspeitos foram presos, incluindo construtores, engenheiros, funcionários municipais e outros responsáveis. Os registos governamentais indicam que foram dadas instruções para controlar o número de edifícios ilegais na área: uma ordem de 2005 do estado de Maharashtra para utilizar a detecção remota e uma ordem de 2010 do Tribunal Superior de Bombaim. Também foram apresentadas denúncias contra autoridades estaduais e municipais.
Em 9 de abril, a Corporação Municipal de Thane lançou uma campanha para demolir edifícios ilegais na área, destacando edifícios "potencialmente perigosos", e criou um call center para aceitar e acompanhar resoluções de reclamações sobre edifícios ilegais. Enquanto isso, o departamento florestal prometeu resolver a questão da invasão de terras florestais no distrito de Thane.
Em 24 de abril de 2013, o Rana Plaza, um edifício comercial de oito andares, desabou em Savar, um subdistrito na área metropolitana de Dhaka, capital de Bangladesh. A busca pelos mortos terminou em 13 de maio, deixando 1.134 mortos.[24] Aproximadamente 2.515 pessoas feridas foram resgatadas com vida do prédio.[25][26].
É considerado o acidente de fábrica de roupas mais mortal da história, bem como a falha estrutural mais grave da história moderna.[23][27].
O prédio continha fábricas de roupas, um banco, apartamentos e diversas outras lojas. As lojas e o banco nos andares inferiores fecharam imediatamente após a descoberta de rachaduras no prédio. Os avisos para evitar o uso do prédio foram ignorados após o aparecimento de rachaduras no dia anterior. Os trabalhadores do setor têxtil foram obrigados a retornar no dia seguinte, e o prédio desabou durante a hora do rush matinal.[31].
Em 29 de junho de 1995, a loja de departamentos Sampoong, um prédio de cinco andares localizado em Seocho-gu, Seul, Coreia do Sul, desabou, matando 502 pessoas e prendendo outras 1.445.
Em abril de 1995, começaram a aparecer fissuras no teto do quinto andar da ala sul do edifício, devido à presença de um aparelho de ar condicionado na cobertura fragilizada da estrutura mal construída. Na manhã de 29 de Junho, à medida que o número de fissuras no tecto aumentava dramaticamente, os gestores das lojas fecharam o piso superior e desligaram o ar condicionado, mas não trancaram o edifício nem emitiram ordens formais de evacuação quando os próprios executivos deixaram as instalações por precaução.
Aeronave
Falhas estruturais repetidas do mesmo tipo de aeronave ocorreram em 1954, quando dois jatos De Havilland DH.106 Comet caíram devido à descompressão causada por falha da fuselagem devido à fadiga do material, e em 1963-64, quando as superfícies estabilizadoras de quatro bombardeiros Boeing B-52 quebraram no ar.
Outros
Em 8 de agosto de 1991 às 16:00 UTC, a antena de rádio de Varsóvia, a estrutura mais alta já erguida antes da construção da torre Burj Khalifa, desabou como resultado de um erro na troca dos cabos de sustentação no nível mais alto. O mastro primeiro dobrou e depois quebrou cerca de metade de sua altura. Um pequeno guindaste móvel em Mostostal Zabrze foi destruído. Como todos os trabalhadores abandonaram o mastro antes de realizar a manobra de reposicionamento dos cabos de sustentação, não houve vítimas fatais, em contraste com o colapso semelhante da Torre WLBT em 1997.
Em 17 de julho de 1981, duas passarelas suspensas acima do saguão do Hyatt Hotel em Kansas City, Missouri, desabaram, matando 114 pessoas e ferindo mais de 200 durante um chá dançante. O colapso deveu-se a uma alteração de última hora no projeto, que alterou a forma como as hastes que sustentam as passarelas eram conectadas a elas. A mudança inadvertidamente dobrou as tensões suportadas nos pontos de conexão. A decisão destacou a necessidade de uma boa comunicação entre engenheiros de projeto e empreiteiros, bem como controles rigorosos sobre os projetos e, especialmente, alterações de projeto propostas pelos empreiteiros. O fracasso é um estudo de caso padrão em cursos de engenharia em todo o mundo e é usado para ensinar a importância do comportamento ético na engenharia.[41][42].
No dia 21 de fevereiro de 2025, aproximadamente às 20h40 (horário GTM-5), o shopping Real Plaza Trujillo em Trujillo "Trujillo (Perú)") (Peru), sofreu uma falha estrutural quando parte de sua cobertura desabou. O incidente deixou pelo menos oito mortos, incluindo crianças, e 84 feridos. O desabamento afetou principalmente a praça de alimentação e a área de recreação infantil do estabelecimento.[43][44][45] Este é um dos eventos mortais mais importantes ocorridos em um espaço de lazer administrado por uma empresa privada e o tratamento dispensado às vítimas foi comparado ao do incêndio na boate Utopia, no Jockey Plaza.[46].
[47] uma das principais causas deste colapso, além da má infraestrutura do local, foram as condições climáticas com rajadas de vento de 50 a 70 km/h.[49].
• -Feld, Jacob; Carper, Kenneth L. (1997). "Falha na Construção". John Wiley e Filhos. ISBN 0-471-57477-5.
• -Lewis, Peter R. (2007). "Desastre no Dee" Tempus.
• -Petroski, Henry (1994). "Paradigmas de Design: Histórias de Casos de Erro e Julgamento em Engenharia". Imprensa da Universidade de Cambridge. ISBN 0-521-46649-0.
• - Scott, Richard (2001). "Na esteira de Tacoma: pontes suspensas e a busca pela estabilidade aerodinâmica". Publicações ASCE. ISBN 0-7844-0542-5.
Referências
[1] ↑ También se le ha llamado el peor desastre por derrumbe de edificios en los últimos 10 años en el estado de Maharashtra.[18] y el peor del país en 20 años.[19].
[2] ↑ Introduction to Engineering Design: Modelling, Synthesis and Problem Solving Strategies By Andrew E. Samuel, John Weir – Elsevier 1999 Page 3—5.
[3] ↑ Structural Integrity of Fasteners, Volume 2 Edited by Pir M. Toor – ASTM 2000.
[4] ↑ a b Assuring structural integrity in army systems By National Research Council (U.S.). National Materials Advisory Board, National Research Council (U.S.). Commission on Engineering and Technical Systems, National Research Council (U.S.). Committee on Assurance of Structural Integrity – 1985 Page 1—19.
[5] ↑ a b Structural Integrity Monitoring By R.A. Collacott – Chapman and Hall 1985 Page 1—5.
[8] ↑ a b Scott, Richard (2001). In the Wake of Tacoma: Suspension Bridges and the Quest for Aerodynamic Stability. ASCE Publications. pp. 139. ISBN 0-7844-0542-5.: https://archive.org/details/inwakeoftacomasu0000scot
[9] ↑ K. Billah and R. Scanlan (1991), Resonance, Tacoma Narrows Bridge Failure, and Undergraduate Physics Textbooks, American Journal of Physics, 59(2), 118—124 (PDF).: http://www.ketchum.org/billah/Billah-Scanlan.pdf
[10] ↑ «2006 Metro Area Traffic Volume Index Map». Mn/DOT. 2006. Consultado el 9 de agosto de 2007. Index map for Mn/DOT's 2006 traffic volumes; relevant maps showing the highest river bridge traffic volumes are Maps 2E, 3E, and 3F.: http://www.dot.state.mn.us/traffic/data/maps/indexmaps/2006/metroindex.pdf
[11] ↑ Weeks, John A. III (2007). «I-35W Bridge Collapse Myths And Conspiracies». John A. Weeks III. Consultado el 6 de agosto de 2007.: http://www.johnweeks.com/i35w/i35wmyths.html
[12] ↑ «2006 Downtown Minneapolis Traffic Volumes». Minnesota Department of Transportation. 2006. Consultado el 7 de agosto de 2007. Este mapa muestra los volúmenes de tráfico diarios promedio para el centro de Minneapolis. Los volúmenes de las carreteras troncales e interestatales son de 2006.: http://www.dot.state.mn.us/traffic/data/maps/indexmaps/2006/mplsin.pdf
[14] ↑ «Update on NTSB Investigation of Collapse of I-35W Bride in Minneapolis». National Transportation Safety Board. 8 de agosto de 2007. Consultado el 1 de diciembre de 2007.: https://www.ntsb.gov/Pressrel/2007/070808.htm
[15] ↑ a b Davey, Monica; Wald, Matthew L. (8 de agosto de 2007). «Potential Flaw Is Found in Design of Fallen Bridge». The New York Times. Consultado el 9 de agosto de 2007.: https://www.nytimes.com/2007/08/08/us/09cnd-bridge.html?hp
[37] ↑ Bažant, Zdeněk P.; Yong Zhou (1 de enero de 2002). «Why Did the World Trade Center Collapse?—Simple Analysis». Journal of Engineering Mechanics 128 (1): 2-6. doi:10.1061/(ASCE)0733-9399(2002)128:1(2). Consultado el 23 de agosto de 2007.: http://www.civil.northwestern.edu/people/bazant/PDFs/Papers/405.pdf
[45] ↑ TV, SOL (22 de febrero de 2025). «Trujillo: seis muertos y 80 heridos tras colapso de techo de patio de comidas en Real Plaza». SOLTV PERU. Consultado el 30 de marzo de 2025.: https://soltvperu.com/trujillo-colapsa-techo-en-real-plaza/
[47] ↑ Salazar Herrada, Esteban (25 de febrero de 2025). «Real Plaza Trujillo y el antecedente de Utopía: ¿A cuánto podría ascender la indemnización para las víctimas y sus familias?». infobae. Consultado el 30 de marzo de 2025. «Según explicó el abogado Dino Carlos Caro Coria, CEO del estudio Caro & Asociados, en una entrevista con Infobae Perú, este caso (de Real Plaza Trujillo) podría convertirse en un proceso judicial complejo y prolongado, similar a otros eventos trágicos ocurridos en el pasado, como el incendio en la discoteca Utopía».: https://www.infobae.com/peru/2025/02/25/real-plaza-trujillo-y-el-antecedente-de-utopia-a-cuanto-podria-ascender-la-indemnizacion-para-las-victimas-y-sus-familias/
Cinco horas antes do desabamento, o primeiro de vários impactos fortes foi ouvido vindo dos andares superiores, já que a vibração do ar condicionado fez com que as rachaduras nas lajes se alargassem ainda mais. Em meio a relatos de clientes sobre vibrações no prédio, o ar condicionado foi desligado, mas as rachaduras no piso já haviam aumentado para 10 cm de largura. Aproximadamente às 17h00. m. hora local, o teto do quinto andar começou a desabar e às 17h57. m., o telhado cedeu e o aparelho de ar condicionado caiu no chão já sobrecarregado.
Em 16 de maio de 1968, a torre residencial Ronan Point de 22 andares (localizada no bairro de Newham, na Grande Londres) desabou quando uma explosão de gás relativamente pequena no 18º andar fez com que um painel estrutural da parede fosse ejetado do edifício. A torre foi construída em concreto pré-moldado e a falha de um único painel causou o desabamento de um canto inteiro do edifício. O painel poderia ter sido derrubado porque não havia aço de reforço suficiente na junção entre os painéis. Isto também significava que as cargas suportadas pelo painel não podiam ser redistribuídas para outros painéis adjacentes, devido à fraca ligação que impedia a transmissão de forças. Como resultado do colapso, os regulamentos de construção foram revistos para evitar tais colapsos, e os detalhes dos elementos de concreto pré-moldados para melhorar a sua resistência às sobrepressões foram bastante avançados. Muitos edifícios semelhantes foram modificados ou demolidos como resultado deste acidente.[32].
Em 19 de abril de 1995, o Edifício Federal Alfred P. Murrah, uma estrutura de concreto armado de nove andares localizada em Oklahoma, foi atingido pela explosão de um carro-bomba que causou seu colapso parcial, matando 168 pessoas. A bomba, embora poderosa, causou danos desproporcionais à estrutura. A bomba estourou todos os vidros da frente do prédio e quebrou completamente um pilar de concreto armado no térreo. Ao nível do segundo piso o edifício apresentava um espaçamento entre pilares mais amplo, cujas cargas eram transferidas para o conjunto de pilares do piso inferior, onde o desaparecimento de um dos pilares provocava a ruptura dos pilares vizinhos devido à carga adicional, o que acabou por provocar o colapso total da parte central do edifício. Foi um dos primeiros casos a destacar que as explosões causadas pelo terrorismo podem causar efeitos extremos nos edifícios, o que levou a uma maior consideração de possíveis ataques no projeto estrutural dos edifícios.[33].
O Salão de Casamentos de Versalhes (hebraico: ), localizado em Talpiot, Jerusalém, é o local do pior desastre civil da história de Israel. Às 22h43 na quinta-feira, 24 de maio de 2001, durante o casamento de Keren e Asaf Dror, grande parte do terceiro andar do prédio de quatro andares desabou, matando 23 pessoas. O casal sobreviveu.
Nos ataques de 11 de setembro de 2001, dois aviões comerciais colidiram deliberadamente com as Torres Gêmeas do World Trade Center "World Trade Center (1973-2001)") na cidade de Nova York. O impacto e os incêndios resultantes causaram o colapso de ambas as torres em menos de duas horas. Os impactos cortaram algumas colunas externas e danificaram as colunas centrais, que absorveram cargas que as colunas cortadas não conseguiam mais suportar. Esta redistribuição de cargas foi muito influenciada pelas treliças existentes no topo de cada torre.[34] Os impactos destacaram parte do material ignífugo que protegia a estrutura metálica, aumentando sua exposição ao efeito do fogo. As temperaturas tornaram-se suficientemente elevadas para enfraquecer as colunas centrais a ponto de atingirem o estado de fluência e deformação plástica "Deformação (engenharia)") sob o peso dos pisos superiores. O calor dos incêndios também enfraqueceu as colunas e pisos perimetrais, fazendo com que os pisos cedessem e exercessem uma força interna nas paredes externas do edifício. O Edifício 7 do WTC também desabou naquele mesmo dia; O arranha-céu de 47 andares desabou em segundos devido à combinação de um grande incêndio no interior com os extensos danos estruturais causados pelo colapso da Torre Norte.[35][36].
Em 24 de junho de 2021, o Champlain Towers South, um condomínio de 12 andares em Surfside, Flórida, desabou parcialmente, causando dezenas de feridos e 98 mortes.[37] O colapso foi capturado em vídeo.[38] Uma pessoa foi resgatada dos escombros,[39] e cerca de 35 pessoas foram resgatadas em 24 de junho da parte não desabada do edifício. A degradação a longo prazo das estruturas de suporte de concreto armado no estacionamento subterrâneo devido à penetração de água e à corrosão do aço de reforço é considerada um fator ou a principal causa do colapso. Os problemas identificados já tinham sido comunicados em 2018 e foram classificados como “muito piores” em Abril de 2021. Um programa de obras de reparação de 15 milhões de dólares tinha sido aprovado na altura do colapso. Em 11 de julho de 2021, havia sido confirmada a morte de 90 pessoas e o desaparecimento de outras 31.
Cinco horas antes do desabamento, o primeiro de vários impactos fortes foi ouvido vindo dos andares superiores, já que a vibração do ar condicionado fez com que as rachaduras nas lajes se alargassem ainda mais. Em meio a relatos de clientes sobre vibrações no prédio, o ar condicionado foi desligado, mas as rachaduras no piso já haviam aumentado para 10 cm de largura. Aproximadamente às 17h00. m. hora local, o teto do quinto andar começou a desabar e às 17h57. m., o telhado cedeu e o aparelho de ar condicionado caiu no chão já sobrecarregado.
Em 16 de maio de 1968, a torre residencial Ronan Point de 22 andares (localizada no bairro de Newham, na Grande Londres) desabou quando uma explosão de gás relativamente pequena no 18º andar fez com que um painel estrutural da parede fosse ejetado do edifício. A torre foi construída em concreto pré-moldado e a falha de um único painel causou o desabamento de um canto inteiro do edifício. O painel poderia ter sido derrubado porque não havia aço de reforço suficiente na junção entre os painéis. Isto também significava que as cargas suportadas pelo painel não podiam ser redistribuídas para outros painéis adjacentes, devido à fraca ligação que impedia a transmissão de forças. Como resultado do colapso, os regulamentos de construção foram revistos para evitar tais colapsos, e os detalhes dos elementos de concreto pré-moldados para melhorar a sua resistência às sobrepressões foram bastante avançados. Muitos edifícios semelhantes foram modificados ou demolidos como resultado deste acidente.[32].
Em 19 de abril de 1995, o Edifício Federal Alfred P. Murrah, uma estrutura de concreto armado de nove andares localizada em Oklahoma, foi atingido pela explosão de um carro-bomba que causou seu colapso parcial, matando 168 pessoas. A bomba, embora poderosa, causou danos desproporcionais à estrutura. A bomba estourou todos os vidros da frente do prédio e quebrou completamente um pilar de concreto armado no térreo. Ao nível do segundo piso o edifício apresentava um espaçamento entre pilares mais amplo, cujas cargas eram transferidas para o conjunto de pilares do piso inferior, onde o desaparecimento de um dos pilares provocava a ruptura dos pilares vizinhos devido à carga adicional, o que acabou por provocar o colapso total da parte central do edifício. Foi um dos primeiros casos a destacar que as explosões causadas pelo terrorismo podem causar efeitos extremos nos edifícios, o que levou a uma maior consideração de possíveis ataques no projeto estrutural dos edifícios.[33].
O Salão de Casamentos de Versalhes (hebraico: ), localizado em Talpiot, Jerusalém, é o local do pior desastre civil da história de Israel. Às 22h43 na quinta-feira, 24 de maio de 2001, durante o casamento de Keren e Asaf Dror, grande parte do terceiro andar do prédio de quatro andares desabou, matando 23 pessoas. O casal sobreviveu.
Nos ataques de 11 de setembro de 2001, dois aviões comerciais colidiram deliberadamente com as Torres Gêmeas do World Trade Center "World Trade Center (1973-2001)") na cidade de Nova York. O impacto e os incêndios resultantes causaram o colapso de ambas as torres em menos de duas horas. Os impactos cortaram algumas colunas externas e danificaram as colunas centrais, que absorveram cargas que as colunas cortadas não conseguiam mais suportar. Esta redistribuição de cargas foi muito influenciada pelas treliças existentes no topo de cada torre.[34] Os impactos destacaram parte do material ignífugo que protegia a estrutura metálica, aumentando sua exposição ao efeito do fogo. As temperaturas tornaram-se suficientemente elevadas para enfraquecer as colunas centrais a ponto de atingirem o estado de fluência e deformação plástica "Deformação (engenharia)") sob o peso dos pisos superiores. O calor dos incêndios também enfraqueceu as colunas e pisos perimetrais, fazendo com que os pisos cedessem e exercessem uma força interna nas paredes externas do edifício. O Edifício 7 do WTC também desabou naquele mesmo dia; O arranha-céu de 47 andares desabou em segundos devido à combinação de um grande incêndio no interior com os extensos danos estruturais causados pelo colapso da Torre Norte.[35][36].
Em 24 de junho de 2021, o Champlain Towers South, um condomínio de 12 andares em Surfside, Flórida, desabou parcialmente, causando dezenas de feridos e 98 mortes.[37] O colapso foi capturado em vídeo.[38] Uma pessoa foi resgatada dos escombros,[39] e cerca de 35 pessoas foram resgatadas em 24 de junho da parte não desabada do edifício. A degradação a longo prazo das estruturas de suporte de concreto armado no estacionamento subterrâneo devido à penetração de água e à corrosão do aço de reforço é considerada um fator ou a principal causa do colapso. Os problemas identificados já tinham sido comunicados em 2018 e foram classificados como “muito piores” em Abril de 2021. Um programa de obras de reparação de 15 milhões de dólares tinha sido aprovado na altura do colapso. Em 11 de julho de 2021, havia sido confirmada a morte de 90 pessoas e o desaparecimento de outras 31.