Este artigo trata de um diagnóstico estrutural realizado no Edifício Residencial Afonso Alves, em Barbacena, Minas Gerais, após a ocorrência de um incêndio que danificou todas as estruturas de concreto armado. Primeiramente, foi feita uma revisão bibliográfica sobre o comportamento do concreto quando submetido a altas temperaturas, explanando sobre os principais fenômenos físicos e químicos que ocorrem nessa condição e discorrendo sobre os efeitos observados desde a microestrutura do concreto até uma análise macroscópica. Além disso, discorreu-se sobre as reações que se desencadeiam quando o concreto armado endurecido está sofrendo o processo de aumento da temperatura, alcançando altas temperaturas e também quando ele sofre o processo de resfriamento. Na sequência foram apresentadas as principais patologias encontradas nas estruturas de concreto armado, suas principais causas, efeitos e formas de preveni-las, visando preservar a vida útil prevista na concepção do projeto. Destacou-se ainda a extrema importância do Projeto de Prevenção e Combate a Incêndio e Pânico (PPCI) nas edificações, sejam elas residenciais, comerciais ou industriais. Em seguida foi feita a descrição do edifício estudado, apresentando o diagnóstico estrutural de forma detalhada, indicando as principais estruturas afetadas pelo incêndio, as inspeções visuais em todas as estruturas visíveis e os resultados dos ensaios destrutivos e não destrutivos. Por fim, foram apontadas algumas medidas de recuperação que devem ser adotadas para tratar as patologias que estão comprometendo a estabilidade e durabilidade das estruturas de concreto armado, além de recomendar alguns reforços estruturais, a fim de garantir a segurança do edifício e de seus ocupantes.