아웃리거와 프리캐스트 패널로 구성된 아치 시스템은 프리캐스트 패널, 아웃리거 및 V형 스트립으로 구성되어 있으며 분절된 프리캐스트 패널을 강재 아웃리거와 V형 스트립으로 연결하여 다양한 곡률의 형성이 가능한 아치 시스템이다. 아웃리거와 프리캐스트 패널로 구성된 아치 시스템은 구조적 거동을 분석하고 구성단면을 결정하기 위한 다양한 구조해석이 수행되었다. 하지만, 해당 아치 시스템은 지진응답 또는 동적 거동연구가 수행되지 못하였다. 따라서 본 연구에서는 대상 아치 시스템의 동적거동을 확인하기 위하여 직접적분법을 활용한 시간이력해석을 수행하였다. 시간이력해석을 위해 대상 아치 시스템에 대해 지반과 구조물의 상호작용을 고려할 수 있는 3차원 유한요소모델을 유한요소해석프로그램 ABAQUS를 통해 구축하였다. 구조해석을 위한 설계지진력은 내진설계기준을 참고하여 P-CARES를 통해 생성되었다. 대상 아치 시스템의 지진 응답을 검토하기 위하여 지진력 수준, 대상 아치 시스템의 성토고 및 뒤채움 흙의 변형계수를 구조해석모델의 매개변수로 지정하고 해당 변수에 따라 프리캐스트 패널의 응력과 상대변위의 결과를 비교하였다. 구조해석 결과 대상 아치 시스템에 적용된 지진력 수준이 높을수록 더 높은 응력과 변위를 나타냈으며 대상 아치 시스템의 성토고가 증가할수록 압축응력과 수평변위의 수준이 증가하며 수직변위는 감소하는 것이 나타났다. 또한 대상 아치 시스템의 뒤채움 흙의 변형계수가 높을수록 대상 아치 시스템은 구조적으로 안정적인 거동이 확인되었다.