Jembatan box girder mempunyai beberapa bentuk penampang, yaitu single box, twin box, multiple box, dan cellular box. Bentuk penampang tersebut mempengaruhi perilaku pasca leleh sebuah gelagar, walaupun gelagar tersebut didesain mempunyai momen leleh yang sama. Tujuan penelitian ini untuk menganalisis perilaku pasca leleh dari 4 tipe penampang box girder dengan dan tanpa memperhitungkan strain hardening. 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 v.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. Keempat penampang direncanakan mempunyai momen leleh yang sama (dengan mendesain modulus penampang elastis yang sama). Untuk analisis dengan model bilinier, momen plastis terbesar terdapat pada penampang multiple box dan momen plastis terkecil terdapat pada penampang single box. Untuk analisis dengan model strain hardening, momen plastis terbesar terdapat pada penampang twin box dan momen plastis terkecil terdapat pada penampang single box. Kenaikan momen plastis terbesar akibat diperhitungkan strain hardening terdapat pada penampang single box, yaitu sebesar 33,5 %, sedangkan kenaikan terkecil terdapat pada penampang multiple box, yaitu sebesar 25,8 %. Kenaikan rata-rata momen plastis akibat diperhitungkannya strain hardening untuk keempat penampang sebesar 29,1 %. Kenaikan daerah inelastis terbesar akibat diperhitungkan strain hardening terdapat pada penampang single box, dimana panjang daerah inelastisnya menjadi sekitar 4 kali daerah inelastis bila strain hardening tidak diperhitungkan. Akhirnya, dalam tulisan ini diperbandingkan hubungan momen-kelengkungan keempat bentuk penampang baik menggunakan model bilinier maupun menggunakan model dengan strain hardening. Kata kunci : Single box, twin box, multiple box, cellular box, perilaku pasca leleh, strain hardening, momen plastis, hubungan momen-kelengkungan