تاثیر الیاف بر رفتار خمشی بتن بسیار بیشتر از رفتار فشاری آن است. برای تعیین رفتار خمشی بتن الیافی به‌طورمعمول دو مقدار مقاومت خمشی گزارش می ‏شود. پارامتر اول بیانگر مقاومت حداکثر اولیه (مقاومت خمشی اولین ترک) است. این مقدار نظیر حداکثر نیروی اعمال‌شده در منحنی بار-تغییرمکان که منجر به خروج از حالت خطی می ­شود. در واقع این حالت زمانی اتفاق می‏ افتد که مخلوط بتن ترک‌خورده باشد. پارامتر دوم با استفاده از حداکثر بار به‌دست‌آمده و روابط ارائه‌شده در استاندارد ASTM C78/C78M محاسبه می ­شود که معمولا به آن مقاومت خمشی نهایی یا مدول گسیختگی گفته می ­شود. توزیع تنش و کرنش خطی که فرمول بر اساس آن است بعد از اینکه مخلوط بتن ترک می‌خورد اعمال نمی ­شود. روش‏ های تعیین مقاومت خمشی اولین ترک و مقاومت خمشی نهایی در دستورالعمل ACI 544.2R و استاندارد ASTM C1609/C1609M بر اساس آزمایش خمش چهار نقطه‏ ای تیرهای با ابعاد 150×150×500 میلی‌متر (6×6×20 اینچ) است. روش دیگر با استفاده از استاندارد BS EN 14651:2005  برای آزمایش خمش سه‌نقطه‌ای تیرهای با ابعاد 150×150×550 میلی‌متر (6×6×22 اینچ) است که در آن‌یک عمق شیار عمدا در وسط دهانه به‌منظور اندازه‌گیری مقدار بازشدگی دهانه ترک ایجاد می ‏شود. سایر نمونه‏ های آزمایشگاهی با ابعاد و اشکال دیگر ممکن است نتایجی با مقاومت خمشی بیشتر یا کمتر فراهم کنند. این موضوع  وابسته به پارامترهایی نظیر طول دهانه، عمق و عرض مقطع و نسبت طول الیاف به کمترین بعد مقطع نمونه است.

روش اصلی برای تخمین مقاومت خمشی تیرهای کوچک مسلح شده با الیاف فولادی انجام‌شده است. در این روش از داده­ های تجربی حاصل از آزمایش با در نظر گرفتن مقاومت پیوستگی الیاف فولادی و بتن، پارامترهای ضریب پخش تصادفی الیاف فولادی درون بتن، تنش پیوستگی الیاف فولادی و تنش ایجادشده در سطح مقطع الیاف فولادی را معرفی کرد. بر اساس آیین ‏نامه ACI 318  در روش طراحی در حالت مقاومت نهایی در محاسبه ظرفیت لنگر نهایی مقطع تیر، نیروی مقاومت کششی بتن الیاف فولادی نیز به نیروی حاصل از میلگردهای طولی اضافه می ­شود.