Tujuan penelitian ini untuk menganalisis perbandingan perilaku plastis dengan model bilinier dan strain hardening penampang twin box dan cellular box. Hal-hal yang dipelajari adalah hubungan momen-kelengkungan, momen plastis, panjang daerah inelastis dan faktor bentuk (shape factor). Jembatan yang dianalisis mempunyai panjang bentang 40 meter dan lebar 10 meter. Perencanaan penampang jembatan dilakukan dengan menggunakan bantuan program SAP 2000 versi 15, dengan mengikuti prosedur yang ditetapkan dalam RSNI T-03-2005. Beban yang diperhitungkan adalah beban mati dan beban hidup saja dan didasarkan pada RSNI T-02-2005. Kedua penampang direncanakan mempunyai momen leleh yang sama (dengan mendesain modulus penampang elastis yang sama). Untuk analisis dengan model bilinier dan model strain hardening momen plastis pada penampang twin box lebih besar dibandingkan cellular box. Kenaikan momen plastis terbesar akibat diperhitungkan strain hardening terdapat pada penampang twin box, yaitu sebesar 30,76%, sedangkan kenaikan terkecil terdapat pada penampang cellular box, yaitu sebesar 26,42%. Kenaikan daerah inelastis terbesar akibat diperhitungkan strain hardening terdapat pada penampang twin box. Akhirnya, dalam tulisan ini diperbandingkan hubungan momen-kelengkungan kedua bentuk penampang baik menggunakan model bilinier maupun menggunakan model dengan strain hardening