O projeto de estruturas de concreto reforçado com fibras deve seguir princípios de projeto relativos a estados limites semelhantes aos adotados para o concreto armado convencional. No entanto, o uso de análise elástica linear ou teoria convencional de linhas de ruptura pode, em muitos casos, subestimar os benefícios das fibras em proporcionar uma maior capacidade de suporte de carga, especialmente quando são adotadas fibras de aço de alto desempenho. Este artigo apresentará um estudo de caso de um projeto de túneis na Austrália onde o uso de modelagem numerica não linear de elementos de concreto reforçado com fibras de aço, associada a ensaios físicos, proporcionou benefícios significativos no projeto e construção do revestimento do respectivo túnel. Para alcançar os objetivos dessa pesquisa, foi utilizado o software Atena. O caso foca no projeto de um revestimento de segmentos pré-moldados e os efeitos do reforço de fibras na capacidade de ruptura contra fendilhamento do concreto nas juntas longitudinais sob rotação intensa. Neste caso, a modelagem não linear, aliada a ensaios de laboratório em amostras de junta de segmento em grande escala, demonstrou que o reforço convencional seria desnecessário, enquanto a análise com a teoria elástica linear indicava o contrário, com capacidade das fibras 4-5x maior do que prevista.