影響正常運(yùn)用或外觀的變形;影響正常運(yùn)用或耐久功能的部分損壞(包含裂縫);影響正常運(yùn)用的振動(dòng);影響正常運(yùn)用的其它特定狀況。
2. 采用直縫鋼管代替無縫管,不知能不能用?
結(jié)構(gòu)用鋼管中理論上應(yīng)該是一樣,差異不是很大,直縫焊管不如無縫管規(guī)則,焊管的形心有可能不在中心,所以用作受壓構(gòu)件時(shí)尤其要注意,焊管焊縫存在缺陷的機(jī)率相對較高,重要部位不可代替無縫管,無縫管受加工工藝的束縛管壁厚不可能做的很薄(相同管徑的無縫管均勻壁厚要比焊管厚),很多情況下無縫管材料運(yùn)用功率不如焊管,尤其是大直徑管。
無縫管與焊管最大的差異是用在壓力氣體或液體傳輸上(DN)。
3. 什么是長細(xì)比?
結(jié)構(gòu)的長細(xì)比λ=μl/i,i為回轉(zhuǎn)半徑。概念能夠簡略的從核算公式能夠看出來:長細(xì)比即構(gòu)件核算長度與其相應(yīng)回轉(zhuǎn)半徑的比值。從這個(gè)公式中能夠看出長細(xì)比的概念歸納考慮了構(gòu)件的端部束縛情況,構(gòu)件本身的長度和構(gòu)件的截面特性。長細(xì)比這個(gè)概念關(guān)于受壓桿件安穩(wěn)核算的影響是很明顯的,因?yàn)殚L細(xì)比越大的構(gòu)件越簡略失穩(wěn)。能夠看看關(guān)于軸壓和壓彎構(gòu)件的核算公式,里面都有與長細(xì)比有關(guān)的參數(shù)。關(guān)于受拉構(gòu)件標(biāo)準(zhǔn)也給出了長細(xì)比束縛要求,這是為了確保構(gòu)件在運(yùn)輸和安裝狀況下的剛度。對安穩(wěn)要求越高的構(gòu)件,標(biāo)準(zhǔn)給的安穩(wěn)限值越小。
4. 長細(xì)比和撓度是什么關(guān)系呢?
1. 撓度是加載后構(gòu)件的的變形量,也就是其位移值。
2. 細(xì)比用來表示軸心受力構(gòu)件的剛度" 長細(xì)比應(yīng)該是材料性質(zhì)。任何構(gòu)件都具備的性質(zhì),軸心受力構(gòu)件的剛度,能夠用長細(xì)比來衡量。
3.撓度和長細(xì)比是完全不同的概念。長細(xì)比是桿件核算長度與截面回轉(zhuǎn)半徑的比值。撓度是構(gòu)件受力后某點(diǎn)的位移值。
5. 撓度在規(guī)劃時(shí)不符合標(biāo)準(zhǔn),用起拱來確??刹荒軌蜻@樣做?
1、結(jié)構(gòu)對撓度進(jìn)行控制,是按正常運(yùn)用極限狀況進(jìn)行規(guī)劃。關(guān)于鋼結(jié)構(gòu)來說,撓度過大簡略影響屋面排水、給人形成恐懼感,關(guān)于混凝土結(jié)構(gòu)來說撓度過大,會(huì)形成耐久性的部分破壞(包含混凝土裂縫)。我以為,因建筑結(jié)構(gòu)撓度過大形成的以上破壞,都能經(jīng)過起拱來解決。
2、有些結(jié)構(gòu)起拱很簡略,比如雙坡門式剛架梁,如果絕對撓度超限,能夠在制作經(jīng)過加大屋面坡度來調(diào)整。有些結(jié)構(gòu)起拱不太簡略,比如關(guān)于大跨度梁,如果相對撓度超限,則每段梁都要起拱,因?yàn)槠鸸傲浩唇雍鬄檎劬€,而撓度變形為曲線,兩線很難重合,會(huì)形成屋面不平。關(guān)于框架平梁則更難起拱了,總不能把平梁做成弧行的。
3、假設(shè)你準(zhǔn)備用起拱的方式,來降低由撓度控制的結(jié)構(gòu)的用鋼量,撓度控制規(guī)定要降低,這時(shí)必須控制活載效果下的撓度,恒載產(chǎn)生的撓度用起拱來確保。
6. 受彎工字梁的受壓翼緣的委曲,是沿著工字梁的弱軸方向委曲,還是強(qiáng)軸方向委曲?
當(dāng)荷載不大時(shí),梁基本上在其最大剛度平面內(nèi)曲折,但當(dāng)荷載大到一定數(shù)值后,梁將同時(shí)產(chǎn)生較大的側(cè)向曲折和扭轉(zhuǎn)變形,最后很快的喪失繼續(xù)承載的能力。此時(shí)梁的整體失穩(wěn)必然是側(cè)向彎扭曲折。
解決方法大致有三種:
1、添加梁的側(cè)向支撐點(diǎn)或縮小側(cè)向支撐點(diǎn)的間距;
2、調(diào)整梁的截面,添加梁側(cè)向慣性矩Iy或單純添加受壓翼緣寬度(如吊車梁上翼緣);
3、梁端支座對截面的束縛,支座如能提供轉(zhuǎn)動(dòng)束縛,梁的整體安穩(wěn)功能將大大提高。
7. 委曲后承載力的物理概念是什么?
委曲后的承載力主要是指構(gòu)件部分委曲后仍能繼續(xù)承載的能力,主要產(chǎn)生在薄壁構(gòu)件中,如冷彎薄壁型鋼,在核算時(shí)運(yùn)用有效寬度法考慮委曲后的承載力。委曲后承載力的巨細(xì)主要取決于板件的寬厚比和板件邊緣的束縛條件,寬厚比越大,束縛越好,委曲后的承載力也就越高。在剖析方法上,目前國內(nèi)外標(biāo)準(zhǔn)主要是運(yùn)用有效寬度法。但是各國標(biāo)準(zhǔn)在核算有效寬度時(shí)所考慮的影響因素有所不同。
8. 鋼結(jié)構(gòu)規(guī)劃標(biāo)準(zhǔn)中為什么沒有鋼梁的受扭核算?
通常情況下,鋼梁均為開口截面(箱形截面除外),其抗扭截面模量約比抗彎截面模量小一個(gè)數(shù)量級(jí),也就是說其受扭能力約是受彎的1/10,這樣如果利用鋼梁來接受扭矩很不經(jīng)濟(jì)。所以,通常用構(gòu)造確保其不受扭,故鋼結(jié)構(gòu)規(guī)劃標(biāo)準(zhǔn)中沒有鋼梁的受扭核算。
9. 無吊車采用砌體墻時(shí)的柱頂位移限值是h/100還是h /240?
輕鋼規(guī)程確實(shí)已經(jīng)勘誤過此限值,主要是1/100的柱頂位移不能確保墻體不被拉裂。同時(shí)若墻體砌在剛架內(nèi)部(如內(nèi)隔墻),我們核算柱頂位移時(shí)是沒有考慮墻體對剛架的嵌固效果的(夸張一點(diǎn)比喻為框剪結(jié)構(gòu))。
10. 什么叫做最大剛度平面?
最大的剛度平面就是繞強(qiáng)軸轉(zhuǎn)動(dòng)平面,一般截面有兩條軸,其中繞其中一條的轉(zhuǎn)動(dòng)慣性矩大,稱為強(qiáng)軸,另一條就為弱軸。
11. 剪切滯后和剪力滯后有什么差異嗎?它們各自的側(cè)重點(diǎn)是什么?
剪力滯后效應(yīng)在結(jié)構(gòu)工程中是一個(gè)普遍存在的力學(xué)現(xiàn)象,小至一個(gè)構(gòu)件,大至一棟超高層建筑,都會(huì)有剪力滯后現(xiàn)象。剪力滯后,有時(shí)也叫剪切滯后,從力學(xué)本質(zhì)上說,是圣維南原理,詳細(xì)表現(xiàn)是在某一部分范圍內(nèi),剪力所能起的效果有限,所以正應(yīng)力散布不均勻,把這種正應(yīng)力散布不均勻的現(xiàn)象叫剪切滯后。
墻體上開洞形成的空腹筒體又稱框筒,開洞以后,因?yàn)闄M梁變形使剪力傳遞存在滯后現(xiàn)象,使柱中正應(yīng)力散布呈拋物線狀,稱為剪力滯后現(xiàn)象。
12. 地腳螺栓錨固長度加長會(huì)對柱子的受力產(chǎn)生什么影響?
錨栓中的軸向拉應(yīng)力散布是不均勻的,成倒三角型散布,上部軸向拉應(yīng)力最大,下部軸向拉應(yīng)力為0。跟著錨固深度的添加,應(yīng)力逐漸減小,最后達(dá)到25~30倍直徑的時(shí)候減小為0。因此錨固長度再添加是沒有什么用的。只要錨固長度滿意上述要求,且端部設(shè)有彎鉤或錨板,根底混凝土一般是不會(huì)被拉壞的。
13. 高強(qiáng)螺栓長度如何核算的?
高強(qiáng)螺栓螺桿長度=2個(gè)連接端板厚度+一個(gè)螺帽厚度+2個(gè)墊圈厚度+3個(gè)絲口長度。
14. 應(yīng)力幅原則和應(yīng)力比原則的異同及其各自特色?
長期以來鋼結(jié)構(gòu)的疲憊規(guī)劃一向按應(yīng)力比原則來進(jìn)行的。關(guān)于一定的荷載循環(huán)次數(shù),構(gòu)件的疲憊強(qiáng)度σmax和以應(yīng)力比R為代表的應(yīng)力循環(huán)特征密切相關(guān)。對σmax引進(jìn)安全系數(shù),即可得到規(guī)劃用的疲憊應(yīng)力容許值〔σmax〕=f(R)。把應(yīng)力束縛在〔σmax〕以內(nèi),這就是應(yīng)力比原則。
自從焊接結(jié)構(gòu)用于接受疲憊荷載以來,工程界從實(shí)踐中逐漸認(rèn)識(shí)到和這類結(jié)構(gòu)疲憊強(qiáng)度密切相關(guān)的不是應(yīng)力比R,而是應(yīng)力幅Δσ。應(yīng)力幅原則的核算公式是Δσ≤〔Δσ〕。
〔Δσ〕是容許應(yīng)力幅,它隨構(gòu)造細(xì)節(jié)而不同,也隨破壞前循環(huán)次數(shù)改變.焊接結(jié)構(gòu)疲憊核算宜以應(yīng)力幅為原則,原因在于結(jié)構(gòu)內(nèi)部的殘余應(yīng)力.非焊接構(gòu)件。關(guān)于R >=0的應(yīng)力循環(huán),應(yīng)力幅原則完全適用,因?yàn)橛袣堄鄳?yīng)力和無殘余應(yīng)力的構(gòu)件疲憊強(qiáng)度相差不大。關(guān)于R<0的應(yīng)力循環(huán),采用應(yīng)力幅原則則偏于安全較多。
15. 為什么梁應(yīng)壓彎構(gòu)件進(jìn)行平面外平面內(nèi)安穩(wěn)性核算,坡度較小時(shí)可僅核算平面內(nèi)安穩(wěn)性即可?
梁只有平面外失穩(wěn)的形式。從來就沒有梁平面內(nèi)失穩(wěn)這一說。對柱來說,在有軸力時(shí),平面外和平面內(nèi)的核算長度不同,才有平面內(nèi)和平面外的失穩(wěn)驗(yàn)算。對剛架梁來說,盡管稱其為梁,其內(nèi)力中多少總有一部分是軸力,所以它的驗(yàn)算嚴(yán)格來講應(yīng)該用柱的模型,即按壓彎構(gòu)件的平面內(nèi)平面外都得算安穩(wěn)。但當(dāng)屋面坡度較小時(shí),軸力較小,可忽略,故可用梁的模型,即不用核算平面內(nèi)安穩(wěn)。門規(guī)中的意思(P33, 第6.1.6-1條)是指在屋面坡度較小時(shí),斜梁構(gòu)件在平面內(nèi)只需核算強(qiáng)度,但在平面外仍需算安穩(wěn)。
16. 為何次梁一般規(guī)劃成與主梁鉸接?
如果次梁與主梁剛接,主梁同一方位兩側(cè)都有同荷載的次梁還好,沒有的話次梁端彎矩關(guān)于主梁來說平面外受扭,還要核算抗扭,牽扯到抗扭剛度,扇性慣性矩等。另外剛接要添加施工工作量,現(xiàn)場焊接工作量大大添加,得不償失,一般沒必要次梁不作成剛接。
17. 什么是塑性算法?什么是考慮委曲后強(qiáng)度?
塑性算法是指在超靜定結(jié)構(gòu)中按預(yù)想的部位達(dá)到屈從強(qiáng)度而出現(xiàn)塑性鉸,進(jìn)而達(dá)到塑性內(nèi)力重散布的目的,且必須確保結(jié)構(gòu)不形成可變或瞬變體系??紤]委曲后強(qiáng)度是指受彎構(gòu)件的腹板喪失部分安穩(wěn)后仍具有一定的承載力,并充分利用其委曲后強(qiáng)度的一種構(gòu)件核算方法。
18. 什么叫剛性系桿,什么叫柔性系桿?
剛性系桿即能夠受壓又能夠受拉,一般采用雙角鋼和圓管,而柔性系桿只能受拉,一般采用單角鋼或圓管。
19. 隅撐能否作為支撐嗎?和其他支撐的差異?
1、隅撐和支撐是兩個(gè)結(jié)構(gòu)概念。隅撐用來確保鋼梁截面安穩(wěn),而支撐則是用來與鋼架一起形成結(jié)構(gòu)體系的安穩(wěn),并確保其變形及承載力滿意要求。
2、隅撐能夠作為鋼梁受壓翼緣平面外的支點(diǎn)。它是用來確保鋼梁的整體安穩(wěn)性的。
20. 鋼結(jié)構(gòu)軸心受拉構(gòu)件規(guī)劃時(shí)須考慮什么?
1、在不產(chǎn)生疲憊的靜力荷載效果下,殘余應(yīng)力對拉桿的承載力沒有影響。
2、拉桿截面如果有突然改變,則應(yīng)力在改變處的散布不再是均勻的。
3、規(guī)劃拉桿應(yīng)該以屈從作為承載力的極限狀況。
4、承載力極限狀況要從毛截面和凈截面兩方面來考慮。
5、要考慮凈截面的功率。
21. 鋼柱的繃簧剛度怎樣核算?核算公式是什么?混凝土柱的繃簧剛度和混凝土柱上有圈梁時(shí)的繃簧剛度怎樣核算?核算公式是什么?
繃簧剛度是考慮將柱子按懸臂構(gòu)件,在柱頂效果一單位力,核算出所引起的側(cè)移,此位移就是繃簧剛度,單位一般是KN/mm。如果有圈梁的情況,在無圈梁束縛的方向,繃簧剛度核算同懸臂構(gòu)件,在另一個(gè)方向,因?yàn)橹斢腥α?,所以核算公式中的EI為該方向所有柱的總和。
22. 什么是蒙皮效應(yīng)?
在垂直荷載效果下,坡頂門式剛架的運(yùn)動(dòng)趨勢是屋脊向下、屋檐向外變形。屋面板將與支撐檁條一起以深梁的形式來反抗這一變形趨勢。這時(shí),屋面板接受剪力,起深梁的腹板的效果。而邊緣檁條接受軸力起深梁翼緣的效果。顯然,屋面板的抗剪切能力要遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于其抗曲折能力。所以,蒙皮效應(yīng)指的是蒙皮板因?yàn)槠淇辜羟袆偠汝P(guān)于使板平面內(nèi)產(chǎn)生變形的荷載的反抗效應(yīng)。關(guān)于坡頂門式剛架,反抗豎向荷載效果的蒙皮效應(yīng)取決于屋面坡度,坡度越大蒙皮效應(yīng)越顯著;而反抗水平荷載效果的蒙皮效應(yīng)則跟著坡度的減小而添加。
構(gòu)成整個(gè)結(jié)構(gòu)蒙皮效應(yīng)的是蒙皮單元。蒙皮單元由兩榀剛架之間的蒙皮板、邊緣構(gòu)件和連接件及中間構(gòu)件組成。邊緣構(gòu)件是指兩相鄰的剛架梁和邊檁條(屋脊和屋檐檁條),中間構(gòu)件是指中間部位檁條。蒙皮效應(yīng)的主要功能指標(biāo)是強(qiáng)度和剛度。
23. 軸心受壓構(gòu)件曲折委曲采用小撓度和大撓度理論,我想知道小撓度和小變形理論有什么差異?
小變形理論是說結(jié)構(gòu)變形后的幾何尺寸的改變能夠不考慮,內(nèi)力核算時(shí)仍按變形前的尺寸!這里的變形包含所有的變形:拉、壓、彎、剪、扭及其組合。小撓度理論以為位移是很小的,屬于幾何線性問題,能夠用一個(gè)撓度曲線方程去近似,然后建立能量,推導(dǎo)出安穩(wěn)系數(shù),變形曲率可近似用y”=1/ρ代替!用y”來代替曲率,是用來剖析彈性桿的小撓度理論。在帶繃簧的剛性桿里,就不是這樣了。還有,用大撓度理論剖析,并不代表委曲后,荷載還能添加,比如說圓柱殼受壓,委曲后只能在更低的荷載下保持安穩(wěn)。簡略的說,小撓度理論只能得到臨界荷載,不能判斷臨界荷載時(shí)或者委曲后的安穩(wěn)。大撓度理論能夠解出委曲后功能。
24. 什么是二階彎矩,二階彈塑性剖析?
對很多結(jié)構(gòu),常以未變形的結(jié)構(gòu)作為核算圖形進(jìn)行剖析,所得結(jié)果足夠精確。此時(shí),所得的變形與荷載間呈線性關(guān)系,這種剖析方法稱為幾何線性剖析,也稱為一階(First Order)剖析。而對有些結(jié)構(gòu),則必須以變形后的結(jié)構(gòu)作為核算依據(jù)來進(jìn)行內(nèi)力剖析,否則所得結(jié)果誤差就較大。這時(shí),所得的變形與荷載間的關(guān)系呈非線性剖析。這種剖析方法稱為幾何非線性剖析,也稱為二階(Second Order)剖析。以變形后的結(jié)構(gòu)作為核算依據(jù),并且考慮材料的彈塑性(材料非線性)來進(jìn)行結(jié)構(gòu)剖析,就是二階彈塑性剖析。
25. 什么是”鮑辛格效應(yīng)“,它對鋼結(jié)構(gòu)規(guī)劃的影響大嗎?
鮑辛格效應(yīng)就是在材料達(dá)到塑性變形后,歇載后留下的不可康復(fù)的變形,這種變形是塑性變形,這種變形對結(jié)構(gòu)是否有影響當(dāng)然是可想而知的!
26. “刨平頂緊”,刨平頂緊后就不用再焊接了嗎?
磨光頂緊是一種傳力的方式,多用于接受動(dòng)載荷的方位。為防止焊縫的疲憊裂紋而采取的一種傳力方式。有要求磨光頂緊不焊的,也有要求焊的??丛敿?xì)圖紙要求。觸摸面要求光潔度不小于12.5,用塞尺檢查觸摸面積。刨平頂緊目的是添加觸摸面的觸摸面積,一般用在有一定水平位移、簡支的節(jié)點(diǎn),而且這種節(jié)點(diǎn)都應(yīng)該有其它的連接方式(比如翼緣頂緊,腹板就有可能用栓接)。
一般的這種節(jié)點(diǎn)要求刨平頂緊的部位都不需要焊接,要焊接的話,刨平頂緊在焊接時(shí)不利于融液的深化,焊縫質(zhì)量會(huì)很差,焊接的部位即便不開坡口也不會(huì)要求頂緊的。頂緊與焊接是相互矛盾的,所以上面說頂緊部位再焊接都不準(zhǔn)確,不過也有一種情況有可能出現(xiàn)頂緊焊接,就是頂緊的節(jié)點(diǎn)對其它自由度的束縛不夠,又沒有其它部位提供束縛,有可能在頂緊部位施焊來束縛其它方向的自由度,這種焊縫是一種安裝焊縫,也不可能滿焊,更不可能用做主要受力焊縫。
27. 什么是熱軋,什么是冷軋,有什么差異?
熱扎是鋼在1000度以上用軋輥壓出, 通常板小到2MM厚,鋼的高速加工時(shí)的變形熱也抵不到鋼的面積增大的散熱, 即難保溫度1000度以上來加工,只得犧牲熱軋這一高效便宜的加工法, 在常溫下軋鋼, 即把熱軋材再冷軋, 以滿意市場對更薄厚度的要求。當(dāng)然冷軋又帶來新的好處, 如加工硬化,使鋼材強(qiáng)度提高,但不宜焊, 至少焊處加工硬化被消除, 高強(qiáng)度也無了, 回到其熱軋材的強(qiáng)度了,冷彎型鋼可用熱扎材, 如鋼管,也可用冷扎材,冷扎材還是熱軋材,2mm一個(gè)判據(jù), 熱軋材最薄2mm冷扎材最厚3mm。
28. 軟鉤吊車與硬鉤有什么差異?
軟鉤吊車:是指經(jīng)過鋼繩、吊鉤起吊重物。硬鉤吊車:是指經(jīng)過剛性體起吊重物,如夾鉗、料耙。硬鉤吊車工作頻繁,運(yùn)行速度高,小車附設(shè)的剛性懸臂結(jié)構(gòu)使吊重不能自由擺動(dòng)。
29. 什么是鋼材的層層狀撕裂?
鋼板的層狀撕裂一般在板厚方向有較大拉應(yīng)力時(shí)產(chǎn)生。在焊接節(jié)點(diǎn)中,焊縫冷卻時(shí),會(huì)產(chǎn)生收縮變形。如果很薄或沒有對變形的束縛,鋼板會(huì)產(chǎn)生變形然后釋放了應(yīng)力。但如果鋼板很厚或有加勁肋,相鄰板件的束縛,鋼板受到束縛不能自由變形,會(huì)在垂直于板面方向上產(chǎn)生很大的應(yīng)力。在束縛很強(qiáng)的區(qū)域,因?yàn)楹缚p收縮引起的部分應(yīng)力可能數(shù)倍于材料的屈從極限,致使鋼板產(chǎn)生層狀撕裂。
30. 鋼材或鋼結(jié)構(gòu)的脆性斷裂是什么?
指應(yīng)力低于鋼材抗拉強(qiáng)度或屈從強(qiáng)度情況下產(chǎn)生突然斷裂的破壞。鋼結(jié)構(gòu)尤其是焊接結(jié)構(gòu),因?yàn)殇摬?、加工制作、焊接等質(zhì)量和構(gòu)造上的原因,往往存在類似于裂紋性的缺陷。脆性斷裂大多是因這些缺陷發(fā)展以致裂紋失穩(wěn)擴(kuò)展而產(chǎn)生的,當(dāng)裂紋緩慢擴(kuò)展到一定程度后, 斷裂即以極高速度擴(kuò)展,脆斷前無任何預(yù)兆而突然產(chǎn)生破壞。
31. 箱型柱內(nèi)隔板最后一道焊縫的焊接是如何進(jìn)行操作的?
采用電渣焊焊接,質(zhì)量很簡略確保。
32. 什么是鋼結(jié)構(gòu)柱的中心座漿墊板法?
鋼結(jié)構(gòu)柱安裝的中心座漿墊板法,省工省時(shí),施工精度可控制在2mm以內(nèi),歸納效益可提高20%以上。施工步驟如下:
(1)按施工圖進(jìn)行鋼柱根底施工(與通常施工方法一樣),根底上面比鋼柱底面安裝標(biāo)高低30~50mm,以備放置中心座漿墊板。
(2)根據(jù)鋼柱自重Q、螺栓預(yù)緊力F、根底混凝土承壓強(qiáng)度P,核算出最小承壓面積Amin。
(3)用厚度為10、12mm的鋼板制作成方形或圓形的中心座漿墊板,其面積不宜小于最小承壓面積Amin的2倍。
(4)在已完工的根底上座漿并放置中心座漿墊板。施工時(shí)需用水平尺、水平儀等東西進(jìn)行精確測量,確保中心墊板水平度,確保墊板中心與安裝軸線一致,確保墊板上面標(biāo)高與鋼柱底面安裝標(biāo)高一致。
(5)待座漿層混凝土強(qiáng)度達(dá)到規(guī)劃強(qiáng)度的75%以上時(shí),進(jìn)行鋼柱的吊裝。鋼柱的吊裝可直接進(jìn)行,只需經(jīng)過調(diào)整地腳螺栓即可進(jìn)行找平找正。
(6)進(jìn)行二次灌漿,采用無收縮混凝土或微膨脹混凝土。進(jìn)行二次灌漿。
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