2022结构工程师冲刺练习(含答案)

某柱下联合基础，作用在柱上的荷载效应标准值Fk1=1000kN，Fk2＝1500kN，地基承载力特征值fa＝190kPa，柱尺寸0.3m×0.3m，如图所示。则基础的尺寸和基础截面最大负弯矩分别为( )。



A6.3m×2.5m，-1498.5kN
B6.3m×2.5m，-1562.5kN
C5.0m×2.5m，-1498.5kN
D5.0m×2.5m，-1562.5kN


答案：A
解析：
求Fk1和Fk2的合力作用点C与O点的距离x
(1000+1500)x=1500×5

为使基底反力均匀分布，合力作用点应通过基础中心，基础长度
ι=2×(3+0.15)＝6.3m
基础宽度

基础尺寸为
长×宽=6.3m×2.5m
基础纵向海米净反力

设最大负弯矩截面与A点距离为x0，该截面剪力为0
535.7x0-1000×1.35=0
x0＝2.52m
最大负弯矩



今有一在非地震区的办公楼顶层柱。经计算，已知在永久荷载标准值、屋面活荷载（上人屋面）标准值、风荷载标准值及雪荷载标准值分别作用下得其柱的轴向力为NGk=40kN、NQ1k=12kN、NQ2k=4kN和NQ3k=1kN。其中：NGk为永久荷载标准值所引起的该柱轴向压力标准值；NQ1k为屋面活荷载标准值所引起的该柱轴向压力标准值；NQ2k为风荷载标准值所引起的该柱轴向压力标准值；NQ3k为雪荷载标准值所引起的该柱轴向压力标准值。
确定该柱在按承载能力极限状态基本组合时的轴向压力设计值N最接近于（　　）kN。

A.69.12
B.68.16
C.66.76
D.65.36

答案：A
解析：
根据《建筑结构荷载规范》（GB 50009—2012）第5.3.1条可知，屋面均布活载不与雪荷载同时组合，取较大值参与组合，ψc参照表5.3.1取值；荷载的分项系数根据第3.2.4条采用；
根据式（3.2.3-1）计算，由可变荷载效应控制的组合时，其组合设计值为：
N=1.2NGk+1.4NQ1k+1.4×0.6NQ2k=1.2×40+1.4×12+1.4×0.6×4=68.16kN，或N=1.2NGk+1.4NQ2k+1.4×0.7NQ1k=1.2×40+1.4×4+1.4×0.7×12=65.36kN；
根据式（3.2.3-2）计算，由永久荷载效应控制的组合时，其组合设计值为：N=1.35NGk+1.4×0.7NQ1k+1.4×0.6NQ2k=1.35×40+1.4×0.7×12+1.4×0.6×4=69.12kN；
取较大值得，该柱的轴向压力设计值为：N=69.12kN。由此可知，A项数值最为接近。

已知图为刚架在荷载作用下的弯矩图，各柱顶的水平线位移ΔH之值为（　　）。




答案：D
解析：

假定基础混凝土强度等级为C25 （ft=1.27N／mm2)，基础底面边长y为4600mm，基础高度h为800mm（有垫层，有效高度h0为750mm）。并已知：基础及其上土自重标准值Ck为710kN；偏心距小于1/6基础宽度，相应于荷载效应基本组合时的基础底面边缘的最大地基反力设计值pmax为250kN／m2，最小地基反力设计值Pmin为85kN/m2；荷载组合值由永久荷载控制。试问，基础柱边截面I一I的弯矩设计值M1（kN*m），与下列何项数值最为接近?提示：基础柱边截面I一I处=189kN／m2。
（A）650
（B）700
（C）750
（D）800


答案：B
解析：
（B）解答：台阶宽高比1.7／0.8=2.125

如图所示，某丙级建筑物有一柱下桩基础，采用8根沉管灌注桩，已知桩身设计直径d=377mm，桩身有效计算长度l=13.6m，桩中心距1.5m。作用于承台顶面的荷载有竖向力设计值F，弯矩设计值M和水平剪力设计值V。承台埋深1.5m，承台中间厚度为1.0m,其平面尺寸为见图5-31。柱截面尺寸400mm×400mm。

假定作用于承台顶面的竖向力标准值F=3000kN，力矩标准值M=950kN·m，水平剪力标准值V=265kN。已知计算得桩基承台自重和承台上的土自重标准值G=450kN。当根据《建筑地基基础设计规范》（GB 50007—2011）的规定进行偏心受压计算时，单桩所承受的最大外力标准值Qkmax最接近于（　　）kN。

A.566
B.537
C.510
D.481

答案：A
解析：

已知如图所示柱基础所受荷载标准值为Fk=1100 kN，Mk=140 kN·m，基础底面尺寸l×b=3.6m×2.6m，基础埋深d=2.0 m，地层分布情况如图所示。已知持力层承载力特征值fak=150 kPa，承载力修正系数ηb=0.3，ηd=0.6，其压力扩散角为23°;下卧层为淤泥质土，承载力特征值fak=85 kPa，承载力修正系数ηb=0，ηd=1.0;地下水位在地面下1.2 m。试对下卧层承载力进行验算。


答：

已知作用在每个吊车车轮上的横向水平荷载（标准值）为TQ，试问，在进行排架计算时，作用在B轴柱上的最大吊车横向水平荷载（标准值）H，与下列何项数值最为接近？（　　）

A、1、2TQ
B、2、0TQ
C、2、4TQ
D、4、8TQ

答案：C
解析：
根据《建筑结构荷载规范》（GB 50009—2012）第6.2.1条，仅2台吊车参与组合，根据《建筑结构荷载规范》（GB 50009—2012）第6.2.2条，乘以0.9的折减系数，当AB跨、BC跨各有一台吊车同时在同一方向刹车时：B轴柱上的最大吊车横向水平荷载（标准值）

一单层平面框架（见图），由屋顶永久荷载标准值产生的D点柱顶弯矩标准值MDgk=50kN·m。



现尚需计及如图所示由风荷载产生的D点弯矩标准值MDwk=25kN·m，由此算得D点组合后的弯矩设计值MD最接近于（　　）kN·m。（不采用简化规则）


A. 117.9
B. 123.0
C. 124.4
D. 140.0

答案：C
解析：
根据《建筑结构荷载规范》（GB 50009—2012）第3.2.3条规定，荷载效应组合设计值分别为：
①当按屋顶均布活荷载效应控制的组合时（风荷载的组合值系数ψc=0.6）：
MD=1.2×50＋1.4×30＋1.4×0.6×25=123kN·m；
②当按风荷载效应控制的组合时（屋顶均布活荷载的组合值系ψc=0.7）：
MD=1.2×50+1.4×25+1.4×0.7×30=124.4kN·m；
③当按永久荷载效应控制的组合时：
MD=1.35×50+1.4×0.7×30+1.4×0.6×25=117.9kN·m；
取三者中的最大值，则应按风荷载效应控制的组合确定D点弯矩设计值MD，即MD=124.4kN·m。由此可知，C项数值最为接近。

一商店的单层平面框架，如图所示。

由屋顶永久荷载标准值产生的D点柱顶弯矩标准值MDgk=50kN·m，由屋顶均布活荷载标准值产生的弯矩标准值MDqk=30kN·m，由此可算得上述两种情况D点的弯矩设计值MD=（　　）kN·m。

A.130
B.102
C.96.9
D.95

答案：B
解析：
根据《建筑结构荷载规范》（GB 50009—2012）第3.2.4条可得基本组合的荷载分项系数，又根据第3.2.3条规定，可变荷载效应及永久荷载效应下的荷载效应组合设计值分别计算如下：
当为屋顶均布活荷载效应控制的组合时：MD=1.2×50+1.4×30=102kN·m；
当为永久荷载效应控制的组合时：MD=1.35×50+1.4×0.7×30=96.9kN·m；
96.9kN·m＜102kN·m，故荷载效应组合由活荷载效应控制，即D点的弯矩设计值为102kN·m。

某独立柱基的基底尺寸为2600mm×5200mm，柱底由荷载标准值组合所得的内力值为：F1=2000kN，F2=200kN，M=1000kN·m，V=200kN；柱基自重和覆土标准值G=486.7kN。基础埋深和工程地质剖面如图所示。



1.基础的偏心距e值最接近于（　　）m。

A. 0.515
B. 0.87
C. 0.93
D. 1.05

答案：A
解析：
基底作用弯矩为：∑M=1000+200×0.62+200×1.3=1384kN·m，竖向荷载为：∑N=2000+200+486.7=2686.7kN，则可计算得偏心距为：



由此可知，A项数值最为接近。

单层厂房荷载传递如图所示，下列分析中错误的是( )。


A.屋面荷载通过屋架和柱传给基础
B.吊车荷载和制动力通过吊车梁传给牛腿
C.图示基础底面的偏心压力分布主要是由于风力的作用产生的
D.吊车梁通过牛腿传给柱基础的荷载是轴心荷载

答案：C,D
解析：
偏心压力分布主要由于吊车荷载作用产生，吊车梁通过牛腿传给柱基础的荷载是偏心荷载。

某基础承受上部结构传递的F、M、V等荷载作用。基础自重设计值和基础上的土重设计值为G=155kN，已知计算出基础底面边缘的最大和最小压力设计值分别为pmax=315kN/m2和pmin=105kN/m2，如图所示。



2.基础柱边截面Ⅱ—Ⅱ的弯矩设计值MⅡ最接近于（　　）kN·m。

A. 98.5
B. 105.0
C. 116.5
D. 122.3

答案：B
解析：
根据《建筑地基基础设计规范》（GB 50007—2011）第8.2.11条规定，已知l=2m，a′=0.4m，b=2.5m，b′=0.5m，pmax=315kPa，pmin=105kPa，则基础柱边截面Ⅱ—Ⅱ的弯矩设计值为：



由此可知，B项数值最为接近。

设有6层框架结构仓库，柱网为10m×10m，楼面活荷载标准值为10kN/㎡，地基土承载力特征值为80kPa，选择下列何种基础较为合适？( )

A.桩基
B.柱下独立基础
C.柱下十字交叉条形基础
D.筏板基础

答案：A
解析：
如采用筏板基础，单由活荷载引起的基底平均应力约为：6×10=60kN/㎡，而地基土的承载力为80kN/㎡，考虑到恒荷载，地基承载力将无法满足要求。因此采用桩基比较合适。

已知某上柱柱底截面在各荷载作用下的弯矩标准值（kNm）如下表所示。试问，该上柱柱底截面荷载效应组合的最大弯矩设计值M（kNm），与下列何项数值最为接近？（　　）

提示：（1）按《建筑结构荷载规范》（GB 50009—2012）第3.2.4条计算。
　　（2）表中给出的弯矩均为同一方向。
　　（3）表中给出的吊车荷载产生的弯矩标准值已考虑了多台吊车的荷载折减系数。

A、122、5
B、131
C、144、3
D、147、1

答案：C
解析：
根据《建筑结构荷载规范》（GB 50009—2012）第5.3.3条，屋面活荷载与雪荷载取较大值参与组合。
根据《建筑结构荷载规范》（GB 50009—2012）第3.2.3条、第5.3.3条、第6.4.1条及第7.1.4条，则M＝1.219.3＋1.458.5＋1.40.7（3.8＋18.8）＋1.40.620.3＝144.3kNm。

一商店的单层平面框架，如图所示。

在（1）的单层框架中，由屋顶永久荷载标准值产生的柱顶D点轴向压力标准值NDgk=100kN，屋顶均布活荷载标准值产生的轴向压力标准值NDqk=60kN，风荷载标准值产生的轴向压力标准值NDwk=30kN（见图6-40），由此算得在上述三种工况组合后的柱顶D点轴向压力设计值ND=（　　）kN。

A.229.2
B.220.8
C.210.5
D.200.3

答案：A
解析：
由于风荷载产生的NDwk值远小于屋面活荷载产生的NDqk，故可按屋顶均布活荷载效应控制的组合计算柱顶D点的轴向压力设计值，根据《建筑结构荷载规范》（GB 50009—2012）第3.2.3条及3.2.4条进行计算，柱顶D点轴向压力设计值为：
ND=1.2×100+1.4×60+1.4×0.6×30=229.2kN。

单选题
有一饱和软粘土层，厚度H＝8m，压缩模量=1.8MPa，地下水位与饱和软粘土层顶面相齐。先准备分层铺设1m砂垫层（重度为18kN/m3），施工塑料排水板至饱和软粘土层底面。然后采用80kPa大面积真空预压3个月，固结度达到80％。（沉降修正系数取1.0，附加应力不随深度变化） 软粘土层的残余沉降接近下列哪一个值？
A

7cm

B

9cm

C

10cm

D

11cm


正确答案： B
解析： 暂无解析

某饱和黏土层厚5m，其上为砂层，底部为不透水岩层，在荷载作用下黏土层中的附加应力稳步呈倒梯形，

已知荷载作用半年后土层中的孔隙水压力呈三角形分布（阴影部分），则此时黏土层平均固结度为（　　）。

A．10%
B．15%
C．33%
D．67%

答案：D
解析：
地基的固结度是指地基的固结程度，它是地基在一定压力下，经某段时间产生的变形量St与地基最终变形量S的比值。土层平均固结度是指土层孔隙水应力平均消散程度，其表达式为：Ut=有效应力面积/起始超孔隙水压力面积=1-t时刻超空隙水压力面积/起始超空隙水压力面积。题目中，t时刻,即半年后超空隙水压力面积=500，起始超孔隙水压力面积=1500，所以Ut=1-1/3=0.6777=67%。

某饱和黏土层厚度为10m,竖向固结系数Cv=12m2／a,排水条件为双面排水,则在大面积均匀荷载作用下,一年后地基的平均固结度为()

A、39.7%

B、75.2%

C、50%

D、80%


参考答案：B

某土层的天然重度为18.5kN／m3，饱和重度为19kN／m3，问该土层的流土临界水力比降为下列何值？（水的重度按10kN／m3考虑）（　　）

A、 0.85
B、 0.90
C、 1.02
D、 1.42

答案：B
解析：
水力梯度临界比降公式：

饱和粘土层厚10m,γ=18.9kN／m³,其下为砂土,厚4m,砂土层中承压水,已知粘土层底A点的水头高为5m。若在粘土层开挖基坑,试求基坑的允许开挖深度H。


参考答案：

某饱和粘土层的厚度为10 m,地面作用大面积荷载p0 =150 kPa。已知该粘土的压缩模量为Es=5Mpa,竖向固结系数Cv=12 m2／a,求粘土层在双面排水条件下加荷1年时的沉降量。


参考答案：由于地面作用大面积均布荷载，所以粘土层中附加应力为均匀分布，

某土层厚度H＝10m，剪切波速为νs＝250m/s，则该土层的特征周期Tg为 ( )。

A.0.15s
B.0.04s
C.0.16s
D.0.20s

答案：C
解析：

某饱和粘土层的厚度为10m,在大面积荷载p0=20Kpa作用下,设该土层的初始孔隙比e=1,压缩系数a=0.3Mpa压缩模量Es=6.0Mpa,渗透系数k=1.8cm／年。则对粘土层在单面排水或双面排水条件下分别求加荷一年时的沉降量为()。

A. 78mm，156mm

B.78mm，150mm

C.68mm，156mm

D.68mm，150mm


参考答案：B

关于基坑开挖预留土层的说法，正确的是（ ）。

A.人工挖土不能立即进行下道工序时，保留土层厚度为10～15cm
B.机械开挖在基底标高以上预留一层结合人工挖掘修整
C.使用铲运机、推土机时，保留土层厚度为15～30cm
D.使用正铲、反铲或拉铲挖土时，保留土层厚度为30～40cm

答案：B
解析：
2020/2019版教材P89
基坑开挖应尽量防止对地基土的扰动。 当用人工挖土，基坑挖好后不能立即进行下道工序时，应预留 150 ~ 300mm —层土不挖，待下道工序开始再挖至设计标高。采用机械开挖基坑时，为避免破坏基底土，应在基底标高以上预留 200 ~ 300mm 厚土层人工挖除。

某厚度为10m的饱和黏土层，在大面积荷载P0＝100kPa作用下，设该土层初始孔隙比e0＝1，压缩系数a＝0.2MPa-1，则该土层的最终沉降量为（　　）mm。

A、10
B、20
C、100
D、200

答案：C
解析：
根据分层总和法计算地基沉降原理，大面积均布荷载作用下，地基中附加应力σZ沿深度为均匀分布，故σZ＝P0，因此最终沉降量

某饱和粘土层的厚度为10 m，地面作用大面积荷载p0=150 kPa。已知该粘土的压缩模量为Es=5MPa，竖向固结系数Cv=12 m2/a，求粘土层在双面排水条件下加荷1年时的沉降量。已知当应力图形为矩形时，单面排水条件下的平均固结度Ut与时间因数Tv之间的关系为。


答：

某厚度6m的饱和软土层，采用大面积堆载预圧处理，堆载压力=100kPa，在某时刻测得超孔隙水压力沿深度分布曲线如图所示，土层的Es=2.5MPa、=5.0×10-8 cm/s，试求此时刻饱和软土的压缩量最接近下列哪个数值？（总压缩量计算经验系数取1.0）

(A) 92mm
(B) 118mm
(C) 148mm
(D)240mm


答案：C
解析：
【解答】

单选题
关于基坑开挖预留土层的说法，正确的是（　）。
A

人工挖土不能立即进行下道工序时，保留土层厚度为10～15cm

B

机械开挖在基底标高以上预留一层结合人工挖掘修整

C

使用铲运机、推土机时，保留土层厚度为20～30cm

D

使用正铲、反铲或拉铲挖土时，保留土层厚度为30～40cm


正确答案： A
解析： 暂无解析

某饱和粘土层的厚度为10m,土层的侧限压缩模量为6.0MPa,在大面积荷载p0=120kPa作用下,地面的最终沉降量约为()mm。

A、20

B、50

C、100

D、200


参考答案：D

黏土层（不透水面）上有厚度为10m的饱和高压缩性土层，土的特性指标如图5 -8所示。如果采用堆载预压固结法进行地基加固，固结度达到94%所需要的时间最接近于 ( )d。

A. 15 B. 200 C. 647 D. 800


答案：C
解析：

土压力分为( )。

A.静止土压力

B.朗肯土压力

C.库仑土压力

D.主动土压力

E.被动士压力


答案：ABD

问答题
比较朗肯土压力理论和库仑土压力理论的基本假定及适用条件。

正确答案： 朗肯理论假定挡土墙的墙背竖直、光滑，墙后填土表面水平且延伸到无限远处，适用于粘性土和无粘性土。库仑理论假定滑裂面为一通过墙踵的平面，滑动土楔体是由墙背和滑裂面两个平面所夹的土体所组成，墙后填土为砂土。适用于各类工程形成的不同的挡土墙，应用面较广，但只适用于填土为无粘性土的情况。
解析： 暂无解析

下列关于库仑土压力理论和朗肯土压力理论的叙述正确的是（ ）。
A.库仑土压力理论假设挡土墙是刚性的，填料为无黏性砂土
B.朗肯土压力理论假设墙背与填土之间有较小的摩擦力
C.库仑土压力理论假设滑动楔体为柔体
D.朗肯土压力理论计算的主动土压力偏小，被动土压力偏大


答案：A
解析：
朗肯土压力理论假定挡土墙背竖直、光滑，其后填土表面水平并无限延伸。库仑土压力理论假定：①墙后填土是理想的散粒体；②滑动破裂面为通过墙踵的平面。 朗肯土压力理论只能解决挡土墙背竖直、光滑，其后填土表面水平的问题，而库仑土压力理论能解决挡土墙背倾斜、填土表面倾斜的一般土压力问题。

朗肯土压力理论假定：填土面水平，墙背垂直，墙背光滑。


正确答案:正确

朗肯土压力理论的假定是()、()。


本题答案：墙背光滑、直立、填土面水平

问答题
简述朗肯土压力理论的基本假设

正确答案： 朗肯土压力理论的基本假设：
① 对象为弹性半空间土体；
② 地基土具有水平界面，一定的深度和广度；
③ 假定土体为弹性介质，符合广义虎克定律；
④ 不考虑挡土墙及回填土的施工因素，不扰动土体，不改变其自然的应力状态；
挡土墙墙背竖直，光滑，填土面水平，无超载。墙背与土体不产生摩擦力，无剪应力作用，无超载，水平向无剪应力，使土体在竖向和水平向应力的主应力状态。
解析： 暂无解析

朗肯土压力理论假定填土表面___________，且无限延伸。


正确答案:水平

单选题
挡土墙的墙后填土为砂土，当几何条件相同的情况下，比较用朗肯土压力理论与库仑土压力理论计算的结果，下列几种判断中正确的是（）。
A

用库仑土压力理论计算的主动土压力值大于用朗肯主动土压力理论计算值

B

用库仑土压力理论计算的主动土压力值小于用朗肯主动土压力理论计算值

C

用库仑土压力理论计算的主动土压力与用朗肯主动土压力理论计算的结果相等

D

两者之间的大小不一定，视具体条件而异


正确答案： D
解析： 暂无解析

比较朗肯土压力理论和库仑土压力理论的基本假定及适用条件。


本题答案：朗肯理论假定挡土墙的墙背竖直、光滑，墙后填土表面水平且延伸到无限远处，适用于粘性土和无粘性土。库仑理论假定滑裂面为一通过墙踵的平面，滑动土楔体是由墙背和滑裂面两个平面所夹的土体所组成，墙后填土为砂土。适用于各类工程形成的不同的挡土墙，应用面较广，但只适用于填土为无粘性土的情况。

朗肯土压力理论与库伦土压力理论之间的异同点是什么?


正确答案：(1)两种理论分别根据不同的假设，以不同的分析方法计算土压力，只有在最简单的情况下，两种计算结果才相同，否则将得出不同的结果。(2)朗肯土压力理论应用半空间中的应力状态和极限平衡理论，为了满足边界条件，必须假定墙背是直立的、光滑的，墙后填土是水平的。该理论忽略了墙背与填土之间的摩擦影响，使计算的主动土压力偏大，被动土压力偏小。(3)库伦理论根据墙后土楔的静力平衡条件推导出计算公式，并可用于墙背倾斜，填土面倾斜的情况。假定填土是无粘性土，不能直接计算粘性土和粉土的土压力。库伦理论假定破坏是一平面，实际上破坏面是一曲面。

单选题
在朗肯土压力理论，当墙后填土达到主动朗肯土压力状态时，填土破裂面与水平面成（）度的夹角
A

45+φ/2

B

45-φ/2

C

45

D

φ/2


正确答案： D
解析： 暂无解析

多选题
由于朗肯土压力理论和库仑土压力理论分别根据不同的假设条件，以不同的分析方法计算土压力，计算结果会有所差异，以下哪些选项是正确的？（　　）[2012年真题]
A

相同条件下朗肯公式计算的主动土压力大于库仑公式

B

相同条件下库仑公式计算的被动土压力小于朗肯公式

C

当挡土墙背直立且填土面与挡墙顶平齐时，库仑公式与朗肯公式计算结果是一致的

D

不能用库仑理论的原公式直接计算黏性土的土压力，而朗肯公式可以直接计算各种土的土压力


正确答案： D,B
解析：
由《土力学》相关知识可知，朗肯土压力理论假定挡土墙背垂直、光滑，其后土体表面水平并无限延伸，根据墙后土体处于极限平衡状态，应用极限平衡条件，推导出了主动土压力和被动土压力计算公式。由于朗肯土压力理论忽略了实际墙背并非光滑并存在摩擦力的事实，使计算所得的主动土压力偏大，而计算所得的被动土压力偏小。库仑土压力理论假定挡土墙后土体为均匀各向同性无黏性土（c＝0）；挡土墙后产生主动或被动土压力时墙后土体形成滑动土楔，其滑裂面为通过墙踵的平面；滑动土楔可视为刚体。库仑土压力理论根据滑动土楔处于极限平衡状态时的静力平衡条件来求解主动土压力和被动土压力。库仑土压力理论计算的主动土压力与实测结果非常接近，但被动土压力则误差较大，且往往大于朗肯被动土压力。

由于朗肯土压力理论和库仑土压力理论分别根据不同的假设条件，以不同的分析方法计算土压力，计算结果会有所差异，以下哪些选项是正确的？
(A)相同条件下朗肯公式计算的主动土压力大于库仑公式
(B)相同条件下库仑公式计算的被动土压力小于朗肯公式
(C)当挡土墙背直立且填土面与挡墙顶平齐时，库仑公式与朗肯公式计算结果是一致的
(D)不能用库仑理论的原公式直接计算黏性土的土压力，而朗肯公式可以直接计算各种土的土压力


答案：A,D
解析：

填空题
朗肯土压力理论假定填土表面___________，且无限延伸。

正确答案： 水平
解析： 暂无解析

墙背垂直光滑是朗肯土压力理论的基本假设。


正确答案:正确

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