Penelitian ini bertujuan untuk mengevaluasi kembali diagram regangan serta posisi garis netral pada balok beton bertulang yang diperkuat dengan sistem Externally Bonded Carbon Fiber Reinforced Polymer (EB-CFRP), khususnya pada struktur yang telah mengalami preloading. Pemodelan dilakukan menggunakan Finite Element Method (FEM) melalui ANSYS untuk merepresentasikan perilaku struktur secara lebih akurat dibandingkan pendekatan linier dari ACI 440.2R-17. Hasil pemodelan menunjukkan bahwa FRP secara signifikan meningkatkan kapasitas tarik balok, terutama di zona tarik, akan tetapi efektivitasnya sangat dipengaruhi oleh kondisi awal balok. Apabila tulangan telah memasuki fase yielding sebelum pemasangan FRP, maka kinerja perkuatan menjadi tidak optimal. Posisi garis netral aktual dari hasil simulasi juga terbukti konsisten lebih rendah dibandingkan asumsi ACI, mengindikasikan bahwa pendekatan ACI belum mampu merepresentasikan kontribusi FRP secara tepat. Selain itu, hasil defleksi simulasi yang terlalu kecil disebabkan oleh asumsi lekatan sempurna antara FRP dan beton dalam pemodelan, sedangkan kondisi aktual di lapangan sering kali mengalami ketidaksempurnaan pemasangan. Oleh karena itu, pendekatan pemodelan yang digunakan dalam studi ini menawarkan alternatif yang lebih ideal dan representatif dalam analisis kapasitas dan defleksi balok beton bertulang yang diperkuat dengan FRP.