Este estudo teórico-experimental tem como objetivo a análise do comportamento até a ruptura de vigas de madeira da espécie Pinus oocarpa reforçadas externamente à flexão com compósitos de base epoxídica reforçados por fibras de vidro e juta. No programa experimental foi investigado o desempenho mecânico do Pinus Oocarpa quando submetido a temperaturas elevadas. Uma tendência à redução do módulo de elasticidade e da resistência à compressão foi verificada com o aumento da temperatura, fato que pode ser comprovado através de análises com difração de raios-x. Ensaios de tração nos compósitos reforçados com fibras de vidro e juta foram realizados demonstrando comportamento frágil, linear-elástico até ruptura. Além disso, vinte e duas vigas, com seção transversal de 10x15cm e 300 cm de comprimento foram ensaiadas à flexão. Essas vigas foram divididas em cinco séries, sendo cinco vigas de referência sem reforço, cinco reforçadas com uma camada de fibra de vidro, seis com três camadas de fibra de vidro, uma com uma camada de fibra de juta e, por fim, cinco com três camadas de fibra de juta. No estudo teórico foi aplicado o modelo básico de seção composta para o regime elástico e dois modelos bilineares elasto-plásticos. A partir dos resultados numéricos e para as considerações adotadas, comparou-se com os valores encontrados experimentalmente concluindo-se que o primeiro modelo é o melhor deles para o dimensionamento. Verificou-se que todas as vigas reforçadas apresentaram um acréscimo de força última variando de 16-26 por cento quando considerados os compósitos de juta e 54-81 por cento para os de vidro em relação às vigas de referência. Verificou-se, também, que, com o acréscimo das fibras ocorreu uma modificação no modo de ruptura, ou seja, as peças continuaram rompendo nas fibras tracionadas, só que com uma pequena plastificação nas fibras comprimidas. Observou-se, também, que os compósitos de fibra de juta alteram consideravelmente a rigidez das peças fletidas mesmo com ganho inferior na resistência.