일반적인 도로교와 달리 방조제 배수갑문 교량은 대규모 질량의 수문이 교각에 직접 일체화된 고도의 비정형 복합 구조물로, 집중적인 지진 손상에 매우 취약하다. 충돌과 같은 복잡한 동적 상호작용을 정확하게 평가하기 위해, 본 연구는 ABAQUS를 활용하여 배수갑문 교량에 대한 3차원 비선형 시간이력해석(NLTHA)을 수행하였다. 구조물의 비선형 극한 거동을 구현하기 위해 콘크리트 손상 -소성 모델과 포트 받침의 접촉 비선형성을 모사하는 커넥터 요소가 적용되었다. 해석에는 세 가지 실측 지진파를 바탕으로 최대지반 가속도로 스케일링된 총 36개의 지진 하중 조건이 사용되었다. 해석 결과, 지진 작용 방향에 따라 뚜렷하게 다른 파괴 메커니즘이 규명되었다. 교축 방향 지진 작용 시에는 교대와 갑문 간의 비선형 충돌이 발생하여 교각에 손상이 발생하였다. 반면 교직 방향 지진 시에는 고중량의 갑문이 수동적 감쇠기 역할을 수행하여 지진 에너지를 흡수하고 교각의 전체적인 붕괴를 방지하였다. 그러나 소산되 지 못한 잉여 지진 에너지가 거더 하부로 재분배되면서 응답 스펙트럼 증폭비(AF)의 증가 및 인장 균열 및 주철근 항복과 같은 손상이 유발되는 것을 확인하였다.

Unlike conventional road bridges, seawall drainage sluice bridges are highly irregular composite structures with massive gates directly integrated into the piers, making them particularly vulnerable to concentrated seismic damage. To accurately evaluate complex dynamic interactions such as collisions, this study conducted a three-dimensional nonlinear time history analysis of the seawall drainage sluice bridges using ABAQUS. The concrete damaged plasticity model and connector elements for pot bearings were applied to simulate the ultimate nonlinear behavior of the structures. In total, 36 seismic load cases were considered for the analysis and scaled to peak ground accelerations based on three actual earthquake records. The results revealed distinctly different failure mechanisms depending on the direction of seismic excitation. Nonlinear collisions between the abutments and the gates occurred under longitudinal earthquakes, causing damage to the piers. By contrast, under transverse earthquakes, the heavy gates functioned as passive dampers, absorbing seismic energy and preventing the overall collapse of the piers. However, the undissipated seismic energy was redistributed to the lower sections of the girders, increasing the response spectrum amplification factor. This increase was confirmed to induce damage exceeding the functional maintenance limits, such as tensile cracking and yielding of the main rebars.

ABSTRACT
1. 서 론
2. 대상 구조물 및 유한요소 모델링
    2.1 대상 구조물 개요 및 유한요소 구성
    2.2 갑문 모델링
    2.3 하중 및 경계조건
    2.4 입력 지진파
4. 시간이력 해석 결과 및 분석
    4.1 배수갑문 교량 A
    4.2 배수갑문 교량 B
    4.3 AF의 물리적 손상 상관성 분석
5. 결 론
ACKNOWLEDGMENT
REFERENCES
국문초록

• 팍 맹하이(경상국립대학교 토목공학과 박사후과정) | Phoeuk Menghay (Post-Doctor, Department of Civil Engineering, Gyeongsang National University, Jinju, Korea)
• 백원엽(한국농어촌공사 농어촌연구원 수석연구원) | Baek Wonyeop (Principal Researcher, Korea Rural Community Corporation, Rural Research Institute, Korea)
• 이백(한국농어촌공사 농어촌연구원 책임연구원) | Lee Baeg (Senior Researcher, Korea Rural Community Corporation, Rural Research Institute, Korea)
• 권민호(경상국립대학교 토목공학과 교수) | Kwon Minho (Professor, Department of Civil Engineering, Gyeongsang National University, Jinju, Korea) Corresponding author