Estruturas estão sujeitas a carregamentos estáticos e dinâmicos ao longo de sua vida útil. No contexto dinâmico, ações como vento, ondas oceânicas e atividades sísmicas são fatores determinantes na progressão de fissuras e degradação dos materiais. Nesse sentido, o comportamento de fadiga de materiais cimentícios vem recebendo atenção significativa, pois o carregamento cíclico pode ocorrer de forma natural ou induzida por atividades humanas. Esta pesquisa tem como objetivo investigar o efeito de carregamentos dinâmicos na degradação mecânica de concretos reforçados com fibras de aço submetidos a fadiga a flexão. Para tanto, desenvolveuse um concreto autoadensável com resistência à compressão de 60 MPa, reforçado com fibras de ponta curva. Ao nível do material, foram realizados ensaios em prismas pré-fissurados. As propriedades dinâmicas, frequências naturais, modos de vibração e amortecimento, foram analisadas por técnicas de monitoramento modal, permitindo identificar níveis de dano. As variações observadas nesses parâmetros indicaram a presença de danos, sendo que a análise via Critério de Garantia Modal (MAC) evidenciou a sensibilidade das formas modais ao processo de degradação. Observouse, ainda, que a redução de rigidez foi substancialmente maior do que o dano detectado pelos testes dinâmicos. Na escala estrutural, conduziram-se ensaios de fadiga flexão em quatro pontos em vigas de concreto armado reforçadas com fibras de aço. Os ensaios foram realizados sob tensão contínua equivalente a 80 por cento da deformação de escoamento do aço, com frequências de 6 Hz e 0,35 Hz e razão entre tensões de 0,3 e 0,1. Os resultados mostraram que a incorporação de fibras de aço distribui melhor as tensões de tração, aumentando a vida em fadiga das vigas. Além disso, frequências de carregamento mais baixas intensificam a degradação mecânica em decorrência da maior liberação de energia por ciclo. Em amplitudes de tensão mais elevadas, a redução de rigidez se acentua, comprometendo o desempenho em fadiga. Para prever esse comportamento, foi proposto um modelo geral baseado em relações momento-curvatura derivadas de modelos constitutivos e equações de forma fechada (closed-form equations), com o intuito de descrever a degradação mecânica de vigas ao longo dos ciclos de fadiga. Ensaios experimentais foram utilizados para validar o modelo. O modelo proposto foi eficiente na previsão tanto da vida em fadiga quanto do comportamento dos elementos estruturais, comprovando sua eficácia na avaliação da degradação mecânica de vigas de concreto armado reforçado com fibras sob carregamentos de fadiga.