شکل ‏۱ ۷ شتاب نگاشت زلزله نورثریج، رکورد آرلتا [۵۲ ]
در نواحی نزدیک گسل و در پریودهای کمتر از ۱/۰ ثانیه، مؤلفه قائم نیروی زلزله میتواند از مؤلفه افقی این نیرو بیشتر شود پریودهای بزرگ تر از ۲ ثانیه طیف قائم این زلزله، مشابه دو طیف افقی است این امر شکل ‏۱۸ در طیف زلزله نورثریج نشان داده شده است.

شکل ‏۱ ۸ طیف شتاب نگاشت سه مؤلفه زلزله نورثریج رکورد آرلتا [۵۲ ]
در نواحی دور از گسل، طیف قائم در پریودهای پایین، کمتر از طیف افقی است ولی در پریودهای ۲ الی ۴ ثانیه این اختلاف کمتر می شود شکل ‏۱۹ نیز که مربوط به زلزله چلفنت (۱۹۸۶) (۲۵ کیلومتر فاصله تا گسل و منطقه خاکی) است مؤید این مطلب میباشد.

شکل ‏۱ ۹ طیف شتاب نگاشت سه مؤلفه زلزله چلفنت [۵۲ ]

اثر مؤلفه قائم بر ستون ها
بر اساس روش طراحی لرزه ای فعلی پل ها ، ستون ها و پایه ها منبع اصلی اتلاف انرژی در خلال رفتار غیر خطی خود هستند . نتایج مطالعات تحلیلی پاسخ لرزه ای پل ها نشان می دهد که مؤلفه قائم می تواند اثر مهمی بر پاسخ غیر خطی پل ها داشته باشد. اثر اضافی مؤلفه قائم می تواند سطح خسارات وارده شده را افزایش داده و یا منجر به خرابی شود.
هنگام اثر مؤلفه قائم، به دلیل تغییرات کوپله نشده نیروی محوری و نیروهای جانبی، حلقه های هیسترزیس بسیار ناپایدار و نامتقارن می باشد . فرم حلقه ها ، حاکی از نوسانات زیاد در مقاومت و سختی است. نتیجه نیروی محوری فشاری، افزایش سختی است. که خود باعث افزایش مقدار نیروی برشی و لنگر حمل شده توسط ستون می گردد و این نیز به نوبه خود ، امکان خرابی در ستون، فونداسیون و کوله ها را بالا می برد . به عبارت دیگر، نیروی محوری کششی باعث کاهش ظرفیت برشی و خمشی مقطع می شود که می تواند منجر به شکست برشی یا جاری شدن خمشی در حدی کمتر از ظرفیت طراحی پیش بینی شده گردد [۱ ].
سایر اثرات نامطلوب مؤلفه قائم عبارتند از: افزایش قابل توجه در نیاز شکل پذیری، خسارت در مناطق پلاستیک شده، خسارت جمع شده در یک طرف سطح مقطع، ترک خوردگی در تمام سطح مقطع ستون، امکان بیرون آمدن و کمانش آرماتورها و افزایش نیروهای حمل شده توسط کوله.
ظرفیت برشی مقاطع بتن مسلح متأثر از نیروی محوری می باشد. نیروی محوری فشاری باعث افزایش و نیروی کششی باعث کاهش ظرفیت برشی می گردد . اگرچه نیروی فشاری باعث افزایش ظرفیت برشی می گردد ، اما به سبب ازدیاد سختی ستون، نیاز برش نیز افزوده شده و ممکن است با وجود نیروی محوری فشاری، شکست برشی داشته باشیم. نکته مهم دیگر در مورد پایه های چند ستونی یا قابی شکل این است که اثر مؤلفه قائم بر آن ها شدیدتر بوده که علت آن هم استفاده از ضریب رفتار بزرگ تر می باشد.
اثر مؤلفه قائم زلزله بر عرشه
ابتدا، لازم است که بحثی کیفی راجع به شکل های مودی و پاسخ های لرزه ای ممکن، پل های چند دهانه (یا قسمت هایی از پل چند دهانه) که درروی کوله ها و یا درزهای انبساط در مقابل حرکت و انتقال رو به بالا ، مهار نشده اند داشته باشیم [۱ ]. در شکل ‏۱۱۰ و شکل ‏۱۱۱ ، شکل های مودی، یک پل پنج دهانه که شامل سه قاب که در دو درز انبساط EG به یکدیگر متصل و بر روی تکیه گاه های کوله در انتها مستقر می باشند ، نشان داده شده است. باید تاکید شود که این شکل های مودی کیفی ساده شده می باشند، مودهای واقعی می توانند در دهانه های مجاور به دلایل ذیل کوپله شوند؛
طول دهانه؛
جرم و سختی هر عرشه؛
به هر حال این ها تمامی حالات ممکن شکل های مودی نیستند.

شکل ‏۱ ۱۰ ارتعاش دهانه مرکزی [۱ ]

شکل ‏۱ ۱۱ ارتعاش دهانه انتهایی [۱ ]
به خاطر شرایط انتهایی غیرخطی، شکل های مودی قائم بستگی به جهت ارتعاش دارند (سبز و مشکی در شکل ‏۱۱۰ و شکل ‏۱۱۱ ) . فرکانس ها نیز متفاوتند چون سختی رو به پایین در انتها (کوله) زیاد بوده ولی در جهت رو به بالا صفر می باشد . حتی برای آن تکه هایی که دهانه اصلی کاملاً مهار شده (مانند تکه شامل پایه ۳ و ۴) فرکانس ها بستگی به ارتعاش دارد.
چون تحت تحریکات رو به بالای دهانه اصلی قسمت طره (از ستون پایه تا مفصل EG ) در جهت رو به پایین و بدون هیچ گونه مقاومتی از جانب دهانه های مجاور ارتعاش می نماید.
دهانه های مجاور تکیه گاه خود را از دست می دهند. اگر چه حرکت رو به پایین دهانه اصلی، نیاز به حرکت رو به بالای درزهای انبساط دارد (EG) برای انجام این کار باید دهانه های مجاور بلند شده که جلوی حرکت را بگیرد ، در نتیجه در این جهت فرکانس متفاوت خواهد بود .
ارتعاش تمامی مودها در جهت رو به پایین، به معنای نیروهای بیشتر در عرشه پل است، اگر چه آن ها در جهت ثقلی (جهت نیروهای طراحی) هستند . بنابراین امکان خسارت به عرشه بستگی به ضریب اطمینان طراحی دارد. برای پل های قدیمی، این ضریب خیلی کم است چون نسبت بار مرده در پل های قدیمی در مقایسه با پل های جدید خیلی بیشتر است.