Se han utilizado modelos de partículas rígidas (PMs) que consideran explícitamente la influencia de la estructura del agregado y sus mecanismos de interacción física para predecir fenómenos de agrietamiento en el concreto. Los PMs también se han aplicado a la fractura del concreto reforzado, pero los estudios conocidos han adoptado modelos simplificados de refuerzo y de interacción refuerzo/partícula. En este trabajo, se propone una nueva formulación de elementos discretos explícitos en 3D de barras de refuerzo discretizadas a través de varios segmentos cilíndricos rígidos, lo que permite que el modelo de partículas reforzadas en 3D (3D-RPM) se aplique a estudios de fractura del concreto reforzado, específicamente para fallas por corte. El 3D-RPM se evalúa utilizando pruebas de flexión de tres y cuatro puntos conocidas en vigas de concreto reforzado sin estribos y en pruebas de transferencia de corte conocidas debido a la acción de espiga. Se demuestra que el modelo 3D-RPM reproduce la propagación de grietas y la respuesta de desplazamiento de carga observada experimentalmente para diferentes contenidos de acero bajo flexión de tres puntos, para diferentes tamaños de vigas, bajo flexión de cuatro puntos, y para diferentes diámetros de barras, bajo corte. Los ejemplos de validación destacan la importancia de incluir un modelo de interacción no lineal refuerzo/partícula. Como se ha mostrado, un modelo de contacto elástico conduce a cargas verticales más altas en pruebas de flexión de tres y cuatro puntos para el mismo conjunto de propiedades de contacto y, en las pruebas de corte, conduce a una sobreestimación de la resistencia máxima al corte y a un aumento en la rigidez inicial del modelo.