در این تحقیق به بررسی تحلیلی تیرهای بتن مسلح دارای الیاف فولادی تحت خمش پرداخته شده است. برای مدل سازی، از مدل فولاد و بتن تحت فشار به صورت الاستیک-پلاستیک کامل استفاده شده است. برای بتن تحت کشش، مدل سه خطی شامل ناحیه الاستیک، ناحیه انتقال و ناحیه مقاومت باقی مانده به کار برده شده است. روابط ارائه شده، برای بتن الیافی با رفتار سخت شدگی یا نرم شدگی کششی و خمشی کاربرد دارد. در این مقاله روابط تحلیلی برای تعیین عمق تار خنثی و منحنی لنگر-انحنا در هر مرحله از بارگذاری بدست آمده است. ناحیه انتقال در منحنی تنش-کرنش بتن الیافی، تحت مطالعه پارامتری قرار گرفت و اثر آن بر بار سرویس بررسی شد. جهت اعتبار سنجی مدل پیشنهادی، نتایج مدل با نتایج آزمایشگاهی انجام شده توسط محققین دیگر مقایسه شد و مشاهده گردید که مدل می تواند بار نهایی تیرهای بتن مسلح به همراه الیاف فولادی را با دقتی بیش از 96% پیش بینی کند.