第8章 民用建筑的可靠性鉴.docx
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第8章民用建筑的可靠性鉴
第8章民用建筑的可靠性鉴定
3可靠性鉴定程序和内容
3.1民用建筑可靠性鉴定程序
民用建筑可靠性鉴定应按图8-1规定的程序来进行,并根据鉴定的内容选用不同鉴定类别,具体分为以下主要步骤:
可靠性鉴定评级的层次、等级划分及工作内容表8-4
层次
一
二
三
层名
构件
子单元
鉴定单元
安全性鉴定
等级
au、bu、cu、du
Au、Bu、Cu、Du
Asu、Bsu、Csu、Dsu
地基基础
—
按地基变形或承载力、地基稳定性(斜坡)等项目评定地基等级
地基基础评级
鉴定单元安全性评级
按同类材料个检查项目评定基础等级
每种基础评级
上部承重结构
按承载力、构造、不适合继续承载的位移或残损等项目评定单个构件的等级
每种构件评级
上部承重结构评级
结构侧向位移评级
—
按结构布置、支撑、全亮、结构间联系等检查项目评定结构整体性等级
围护系统承重部分
按上部承重结构检查项目及步骤评定围护结构系统承重部分各层次安全等级
使用性鉴定
等级
as、bs、cs
As、Bs、Cs
Ass、Bss、Css
地基基础
—
按上部承重结构和围护结构工作状态评估地基基础等级
鉴定单元正常使用性能评级
上部承重结构
按位移、裂缝、风化、锈蚀等检查项目评定单个构件等级
每种构件评级
上部承重结构评级
结构侧向位移评级
围护系统功能
按屋面防水、吊顶、墙、门窗、地下防水及其他设施等检查项目评估围护系统功能等级
围护系统评级
按上部结构检查项目及步骤评定围护结构系统承重部分各层次使用等级
可靠性鉴定
等级
a、b、c、d
A、B、C、D
I、II、III、IV
地基基础
以同层次安全性和正常使用性评定结果并列表达,或按《民用建筑可靠性鉴定标准》(GB50292)规定的原则来确定其可靠性等级
鉴定单元可靠性评级
上部承重结构
围护系统
第3节构件安全性鉴定
1混凝土结构构件
混凝土结构构件的安全性鉴定包括:
承载能力、构造、不适于继续承载的位移(或变形)和裂缝四个检查项目。
混凝土结构构件的安全性按承载能力评定时按下表分别评定每一个验算项目(如受弯承受力、受剪承受力等)的等级,然后取其中最低一级作为该项目的评定等级。
混凝土结构构件承载能力的评定表8-5
构件类别
R/γ0S
au级
bu级
cu级
du级
主要构件
≥1.0
≥0.95,且<1.0
≥0.90,且<0.95
<0.90
一般受构件
≥1.0
≥0.95,且<1.0
≥0.85,且<0.90
<0.85
注:
γ0为结构重要性系数;结构、倾覆、滑移、疲劳、脆断的验算应符合国家现行有关规范的规定。
混凝土结构构件的安全性按构造评定时,应按表8-6分别评定两个内容的等级,然后取其中较低一级作为该项目的评级。
混凝土结构构件等级的评定表表8-6
检查项目
au级或bu级
cu级或du级
连接(或节点)
构造
连接方式正确,构造符合国家现行设计规范要求,无缺陷,或仅有局部的表面缺陷,工作无异常
连接方式不当,构造有严重缺陷,已导致焊缝或螺铨等发生明显变形、滑移、局部拉脱、剪坏或裂缝
受力预埋件
构造合理,受力可靠。
无变形、滑移、松动或其他损伤
构造有严重缺陷,已导致预埋件变形、滑移、松动或其他损伤
混凝土结构构件安全性按不适于继续承载的位移或变形评级时级,应按以下原则进行:
①对桁架(屋架、托架)的挠度,当实测值大于其计算跨度的1/400,则应进行承载能力验算。
且验算其承载能力时,应考虑由位移产生的附加应力的影响。
若验算结果不低于bu级,仍可定为bu级,但附加观察使用一段时间的限制;若验算结构低于bu级,根据实际严重程度定为cu级或du级。
②对其他受弯构件的挠度或施工偏差造成的侧向弯曲,按表8-7的规定评级。
混凝土受弯构件不适于继续承载的变形的评定表8-7
检查项目
构件类别
Cu或du级
挠度
主要受弯构件——主梁、托梁等
>l0/250
一般受弯构件
l0≤9m
>l0/150或45mm
l0≤9m
>l0/200
侧向弯曲的矢高
预制屋面梁、桁架或深度
>l0/500
注:
l0为计算跨度。
③对柱顶的水平位移(或倾斜),当其实测值大于标准规定的限值时,若该位移与整个构件有关,根据测移的评定结果,取与上部承重结构相同的级别作为该柱的水平位移等级;若该位移是孤立事件,则在承载能力验算中考虑此附加位移的影响,根据验算结果按本节①的原则评级;若该位移尚在发展,直接定位du级。
混凝土结构构件的安全性按不适于继续承载的裂缝项目应分别检查受力裂缝和非受力裂缝。
对于受力裂缝,出现表8-8所列的情况时,应视为不适于继续承载的裂缝,并根据其严重性定为cu级或du级。
混凝土构件不适于继续承载的裂缝宽度的评定表8-8
检查项目
环境
构件类别
cu级或du级
受力主筋处的变曲(含一般弯剪)裂缝和轴拉裂缝宽度(mm)
正常温度环境
钢筋混凝土
主要构件
>0.50
一般构件
>0.70
预应力混凝土
主要构件
>0.20(0.30)
一般构件
>0.30(0.50)
钢筋混凝土
任何构件
>0.40
高湿度环境
预应力混凝土
>0.10(0.20)
剪切裂缝(mm)
任何湿度环境
钢筋混凝土或预应力混凝土
出现裂缝
注:
1.剪切裂缝系斜拉裂缝,以及集中荷载靠近支座处或深梁中出现的斜压裂缝。
2.高湿度环境系数至露天环境,敞开式房屋易遭飘雨部位,经常受蒸汽或冷凝水作用的场所(如厨房、浴室、寒冷地区不保湿屋盖等)以及与土壤直接接触的部件等。
3.表中括号内的限值适用于冷拉Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ级钢筋的预应力混凝土构件。
4.对板的裂缝宽度以表面量测值为准。
出现下列情况的非受力裂缝也视为不适于继续承载的裂缝:
因主筋锈产生的沿主筋方向的裂缝,其宽度已大于1mm;因温度、收缩等作用产生的裂缝,其宽度已比表8-8规定的弯曲裂缝宽度值超出50%,且分析表明已显著影响结构的受力。
当混凝土构件出现下列情况之一时,不管其裂缝宽度大小,直接定为du级:
受压区混凝土有压坏迹象;因主筋锈蚀导致构件掉角以及混凝土保护层严重脱落。
当混凝土结构构件同时存在受力裂缝和非受力裂缝时,应分别评定,以其较低等级作为该构件的裂缝等级。
2钢结构构件
钢结构构件的安全性鉴定应按承载能力、构造、不适于继续承载的位移(或变形)等三个检查项目,分别评定每一受检构件等级;对冷弯薄壁型钢结构、轻钢结构、钢桩以及地处有腐蚀性介质的工业区,或高湿、临海地区的钢结构,尚应以不适于继续承载的锈蚀作为检查项目;然后取其中最低一级作为构件的安全性等级。
钢结构构件的安全性按承载能力(含连接)评定时,应按表8-9的规定,分别对每一检查项目进行评定;然后取其中最低一级作为构件的安全性等级。
钢结构(含连接)承载能力等级的评定表8-9
构件类别
R/γ0S
au级
bu级
cu级
du级
主要构件
≥1.0
≥0.95,且<1
≥0.95,且<0.95
<0.9
一般构件
≥1.0
≥0.9,且<1
≥0.85,且<0.90
<0.85
注:
结构颠覆、滑移、疲劳、脆断的验算应符合国家现行有关规范的规定;当构件或连接出现脆性断裂或疲劳开裂时,应直接定为du级。
钢结构构件的安全性按构造评定时,按表8-10进行。
钢结构构件构造等级评定表8-10
检查项目
au级或bu级
cu级或du级
连接构造
连接方式正确,构造符合国家现行设计规范要求,无缺陷,或仅有局部的表面缺陷,工作无异常
连接方式不当,构造有严重缺陷(包括施工遗留缺陷);构造有连接有裂缝或锐角切口;焊缝、铆钉、螺栓有变形、滑移或其他损伤
注:
施工遗留缺陷,对焊缝系指夹渣、气泡、咬边、烧穿、漏焊、未焊透以及焊脚尺寸不足等;对铆钉或螺栓系指漏铆、漏栓、错位、错排及掉头等。
钢结构构件的安全性按不适于继续承载的变形评级时按按下列规定进行:
①对桁架(屋架、托架)的挠度,当实测值大于其计算跨度的1/400,验算其承载能力时,考虑由位移产生的附加应力的影响。
若验算结果不低于bu级,定为bu级,但附加观察使用一段时间的限制;若验算结果低于bu级,根据实际严重程度定为cu级或du级。
②对桁架顶点的侧向位移,当其实测值大于桁架高度的1/200,且有可能发展时,应定为cu级。
③对其他受弯构件的挠度或施工偏差造成的侧向弯曲,按表8-11的规定评级。
④对柱顶的水平位移(或倾斜),当其实测值大于标准规定的限值时,若该位移与整个结构有关,取与上部承重结构相同的级别相同的级别作为该柱的水平位移等级;若该位移是孤立事件,则在承载能力验算中考虑此附加位移的影响,根据验算结果按本节①所述的原则评级;若该位移尚在发展,直接定为du级。
钢结构受弯构件不适于继续承载的变形的评定表8-11
检查项目
构件类别
Cu级或du级
挠度
主要构件
网架
屋盖(短向)
>ls/200,且有可能发展
屋盖(长向)
>ls/250,且有可能发展
主梁、托梁
>l0/300
一般构件
其它梁
>l0/180
檩条等
>l0/120
深梁
>l0/660
侧向弯曲矢高
一般实腹梁
>l0/550
注:
l0为计算跨度;ls为网架短跨计算跨度。
⑤对偏差或其他使用原因引起的柱的弯曲,当弯曲矢高实测值大于柱的自由长度的1/660时,应在承载能力的验算中考虑其所引起的附加弯矩的影响,并按本节①所述的原则评级。
钢结构构件的安全性按不适于继续承载的锈蚀进行评级时,除应按剩余的完好截面验算其承载能力外,按表8-12的规定进行评级。
钢结构不适于继续承载的锈蚀的评定表8-12
等级
评定标准
cu
在结构的主要受力部位,构件截面平均锈蚀深度Δt大于0.05t,但不大于0.1t
du
在结构的主要受力部位,构件截面平均锈蚀深度Δt大于0.1t
注:
表中t为锈蚀部位构件原截面的壁厚,或钢板的厚度。
3砌体结构构件
砌体结构构件的安全性鉴定包括承载能力、构造、不适于继续承载的位移和裂缝四个检查项目。
砌体结构构件的安全性按承载能力评定按表8-13分别评定每一验算项目的等级,然后取其中最低一级作为该项目的评定等级。
砌体结构构件承载能力等级评定表8-13
构件类别
R/γ0S
au级
bu级
cu级
du级
主要构件
≥1.0
≥0.95,且<1.0
≥0.90,且<0.95
<0.90
一般构件
≥1.0
≥0.90,且<1.0
≥0.85,且<0.90
<0.85
注:
结构倾覆的验算应符合国家现行有关规范的规定,当材料的最低强度等级不符合现行国家标准《砌体结构设计规范》的要求时,即使验算结果高于cu级,也应定为cu级。
砌体结构构件的安全性按构造评定时,按表8-14分别评定两个内容的等级,然后取其中较低一级作为该项目的评级。
砌体结构构造等级的评定表8-14
检查项目
au级或bu级
cu级或du级
墙、柱的高厚比
符合或略不符合国家现行设计规范要求
不符合国家现行设计规范的要求,且已超过限值的10%
连接及其他构造
连接及砌筑方式正确,构造符合国家现行设计规范要求,无缺陷,或仅有局部的表面缺陷,工作无异常。
连接或砌筑方式不当,构造有严重缺陷(包括施工遗留缺陷),已导致构件或连接部位开裂、变形、位移或松动,或已造成其他损坏
砌体结构构件的安全性按不适于继续承载的位移评定时,按下列规定进行:
①对墙、柱的水平位移(或倾斜),当其实测值大于标准规定所列的限值时,若该位移与整个结构有关,取与上部承重结构相同的级别作为该墙、柱的水平位移等级;若该位移是孤立事件,则应在承载能力验算中考虑此附加位移的影响。
若验算结构不低于bu级,仍定为bu级;若验算结果低于bu级,根据实际严重程度定为cu级或du级。
②对偏差或其他使用原因造成的柱(不包括带壁柱)的弯曲,当矢高实测值大于柱的自由长度的1/500时,应在其承载能力验算中计入附加弯矩的影响,按照本节1)所述的原则评级。
③对拱或壳体结构构件,出现下列位移或变形,可根据其实测严重程度定为cu级或du级:
(a)拱脚或壳的边梁出现水平位移;
(b)拱轴线或筒拱、扁壳的曲面发生变形。
砌体结构构件的安全性按不适于继续承载的裂缝评定时,应分别检查受力裂缝和非受力裂缝。
对于受力裂缝,出现些下列情况之一时,应视为不适于继续承载的裂缝,并根据其实际严重程度为cu级或du级:
(a)桁架、主梁支座下的墙、柱端部或中部出现沿块材断裂(贯通)的竖向裂缝。
(b)空旷房屋承重外墙的变截面处,出现水平裂缝或斜向裂缝。
(c)砌体过梁的跨中或支座出现裂缝;或虽然未发现肉眼可见裂痕,但其跨度范围内有集中荷载。
(d)筒拱、双曲筒拱、扁壳等的拱面、壳面出现沿拱顶母线或对角线的裂缝。
(e)拱、壳支座附近或支承的墙体上出现沿块材断裂裂缝。
(f)其它明显的受压、受弯或受剪裂缝。
当砌体结构构件出现下列种情况的非受力裂缝时,也应视为不适于继续承载的裂缝,并根据实际严重程度评为cu级或du级:
(a)纵横墙连接处出现通长的竖向裂缝。
(b)墙身裂缝严重,且最大裂缝宽度已大于5mm。
(c)柱已出现宽度大于1.5mm的裂缝,或有断裂、错位迹象。
(d)其它显著影响结构整体性的裂缝。
第4节构件正常使用性鉴定
正常使用性的鉴定,应以现场调查、检测结果为基本依据。
当遇到下列情况之一时,尚应按正常使用极限状态的要求进行计算分析和验算:
检测结果需与计算值进行比较;检测只能取得部分数据,需通过计算分析进行鉴定;为改变建筑物用途、使用条件或使用要求而进行的鉴定。
验算时,对构件材料的弹性模量、剪切模量和泊桑比等物理性能指标,可以根据鉴定确认的材料品种和强度等级,按现行设计规范规定的数值采用。
演算结果应按现行标准、规范规定的限值进行评级:
若验算合格,可根据其实际完好程度评为as或bs级;若验算不合格,应定为cs级。
若延段结果与观察不符,应进一步检查设计和施工方面可能存在的差错。
1混凝土结构构件
混凝土结构构件的正常使用性鉴定包括位移和裂缝两个检查项目。
其中位移项目包括受弯构件挠度和柱顶水平位移两项内容。
桁架或其他受弯构件的挠度根据检测结果按下列规定评级:
若检测值小于计算值及现行设计规范限值时,评为as级;若检测值大于或等于计算值,但不大于现行设计规范限值时,评为bs级;若检测值大于现行设计规范限值时,应评为cs级。
对一般构件,当检测值小于规范限值时可不作验算,直接根据其完好程度定为as或bs级。
当混凝土柱的正常使用性需要按柱顶水平位移检测结果时,按下列规定评级:
若该位移的出现与整个结构有关,按标准规定的内容来评定,取与上部承重结构相同的级别作为该柱的水平位移等级;若该位移的出现是孤立事件,根据检测结果直接评级,评级所需的的位移限值可按标准规定的层间数值乘以1.1的系数确定。
裂缝宽度项目的正常使用性评定,按下列规定进行:
①检测值小于计算值及现行设计规范限值时,可评为as级。
②若检测值大于或等于计算值,但不大于现行设计规范限值时,可评为bs级。
③若检测值大于现行设计规范限值时,应评为cs级。
④若计算有困难或计算结果与实际情况不符时,宜按表8-15、表8-16的规定评级。
钢筋混凝土构件裂缝宽度等级的评定表8-15
检查项目
环境
构件类别
as级
bs级
cs级
受力主筋处横向或斜向裂缝宽度(mm)
正常适度环境
主要
构件
屋架、托架
≤0.15
≤0.20
>0.20
主梁、托梁
≤0.20
≤0.30
>0.30
一般构件
≤0.25
≤0.40
>0.40
高湿温环境
任何构件
≤0.15
≤0.20
>0.20
预应力混凝土构件裂缝宽度等级的评定表8-16
检查项目
环境
构件类别
as级
bs级
cs级
受力主筋处横向或斜向裂缝宽度(mm)
正常适度
环境
主要
构件
无裂缝
(≤0.15)
无裂缝
(>0.15,≤0.20)
无裂缝
(>0.20)
一般
构件
无裂缝
(≤0.20)
无裂缝
(>0.20,≤0.15)
无裂缝
(>0.30)
高湿温环境
任何
构件
(无裂缝)
(无裂缝)
出现裂缝
注:
表中括号内限值适用于冷拉Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ级钢筋的预应力混凝土构件;当构件无裂缝时,可根据其完好程度评为as级或bs级。
⑤对沿主筋方向出现的锈蚀裂缝,应直接评为cs级。
⑥若一根构件同时出现两种裂缝应分别评级,并取其中较低一级作为该构件的裂缝等级。
2钢结构构件
钢结构构件的正常使用性应按位移和锈蚀两个检查项目分别进行评级,并以其中较低一级作为该构件的使用等级。
对钢结构受拉构件,尚应以长细比作为检查项目参与上述评级。
桁架或其他受弯构件的挠度根据检测结果按下列规定评级:
若检测值小于计算值及现行设计规范限值时,评为as级;若检测值大于或等于计算值,但不大于现行设计范围限值,评为级bs级;若检测值大于现行设计规范限值时,应评为cs级。
对一般构件,当检测值小于规范限值时可不作验算,直接根据其完好程度为as级或bs级。
钢柱的正常使用性需要按其柱顶水平位移(或倾斜)检测结果评级时,按以下原则进行:
若该位移有出现与整个结构有关,标准规定的评定结果,取与上部承重结构相同的级别作为该柱的水平位移等级;若该位移的出现是孤立事件,根据检测结果直接评级,评级所需的的位移限值可按标准规定的层间数值乘以1.1的系数确定。
当钢结构的正常使用性按其锈蚀(腐蚀)的检测结果评定时,按表8-17进行。
当钢结构受拉构件的正常使用性按其长细比的检测结果评定时,按表8-18评级。
钢结构构件和连接的锈蚀(腐蚀)等级的评定表8-17
锈蚀程度
等级
面漆及底漆完好,漆膜尚有光泽
as级
面漆脱落(包括起鼓)面积,对于普通结构不大于15%,对薄壁型型钢和轻钢结构不大于10%;底漆基本完好,但边角处可能有锈蚀,易锈部位的平面上可能有少量点蚀
bs级
面漆脱落(包括起鼓)面积,对于普通结构不大于15%,对薄壁型型钢和轻钢结构不大于10%;底漆锈蚀面积正在扩大,易锈部位可见到麻面状锈蚀
cs级
钢结构构件长细比等级的评定表8-18
构件类别
as级或bs级
cs级
主要受拉构件
桁架拉杆
≤350
>350
网架支座附近近处拉杆
≤300
>300
一般受拉构件
≤400
>400
注:
评定结果去as即还是bs级应根据完好程度确定;当钢结构受拉构件的长细比略大于bs级的限值,但该构件的下垂矢高尚不影响其正常使用时,仍可定为bs级;张紧的圆钢拉杆的长细比不受本表限制。
3砌体结构构件
砌体结构构件的正常使用性鉴定按位移、非受力裂缝和风化(或粉化)三个检查项目,分别评级,然后取其中最低一级作为构件的使用等级。
当砌体墙、柱的正常使用性按其顶点水平位移(或倾斜)根据检测结果评级时,按以下原则进行:
若该位移有出现与整个结构有关,按表8-23所列的评定结果,取与上部承重结构相同的级别作为该柱的水平位移等级;若该位移的出现是孤立事件,根据检测结果直接评级,评级所需的的位移限值可按表8-25所列的层间数值乘以1.1的系数确定。
当砌体结构构件的正常使用性按非受力裂缝检测结果评定时,按表8-19评级。
砌体结构构件非受力裂缝等级的评定表表8-19
检查项目
构件类型
as级
bs级
cs级
非受力裂缝宽度
(mm)
墙及带壁柱墙
无可见裂缝
≤1.5
>1.5
柱
无可见裂缝
无可见裂缝
出现裂缝
注:
对无可见裂缝的柱,评定结果取as级还是bs级应根据其完好程度确定。
当砌体结构构件的正常使用性按其风化或粉化检测结果评定时,按表8-20进行评级。
砌体结构构件风化或焚化等级的评定表8-20
检查部位
as级
bs级
cs级
块材
无风化迹象,且所处环境正常
局部有风化迹象或尚未风化,但所处环境不良(如潮湿、腐蚀性介质等)
局部或较大范围已风化
砂浆层(灰缝)
无风化迹象,且所处环境正常
局部有风化迹象或尚未粉化,但所处环境不良(如潮湿、腐蚀性介质等)
局部或较大范围已粉化
第5节子单元的安全性鉴定
民用建筑安全性的第二层次鉴定,按地基基础、上部承重结构和围护系统的承重部分等划分为三个子单元。
若不要求评定围护系统可靠性时,围护系统承重部分可不单独列为子单元,而将其安全性鉴定并入上部承重结构。
1地基基础
地基基础的安全性鉴定包括地基、桩基、斜坡三个检查项目以及基础和桩基两种主要构件。
地基基础子单元的安全性等级根据地基基础(或桩基、桩身)和地基稳定性的评定结果,按其中最低一级确定。
当鉴定地基、桩基安全性时按以下规定,一般情况下,宜根据地基、桩基沉降观测资料或其不均匀沉降在上部结构中的反应的检查结果来进行鉴定评级,其评级标准为:
Au级:
不均匀沉降小于现行国家标准《建筑地基基础设计规范》(GB50007)规定的允许沉降差;或建筑物无沉降裂缝、变形或位移。
Bu级:
不均匀沉降小于现行国家标准《建筑地基基础设计规范》(GB50007)规定的允许沉降差;且连续两个月地基沉降速度小于每月2mm;或建筑物上部结构砌体部分虽有轻微裂缝,但无发展迹象。
Cu级:
不均匀沉降大于现行国家标准《建筑地基基础设计规范》(GB50007)规定的允许沉降差;且连续两个月地基沉降速度大于每月2mm;或建筑物上部结构砌体部分出现宽度大于1mm的沉降裂缝,且沉降裂缝短期内无法终止趋势。
Du级:
不均匀沉降远大于现行国家标准《建筑地基基础设计规范》(GB50007)规定的允许沉降差;且连续两个月地基沉降速度大于每月2mm,且尚有变快趋势;或建筑物上部结构沉降裂缝发展明显,砌体的裂缝宽度大于10mm;预制构件之间的连接部位的裂缝宽度大于3mm,现浇结构个别部位也已经开始出项沉降裂缝。
当现场条件适宜于按地基、桩基的安全性按承载力鉴定评级时,可根据岩土工程勘擦档案有有关检测资料的完整程度,适当补充近位勘擦点,进一步查明土层分布情况,并采用原位测试和取原状土作室内物理力学性能试验方法进行地基检验,结合当地工程经验对地基、桩基的承载力综合评价;若现场条件许可,还可以通过在基础(承台)下进行载荷试验以确定地基(或桩基)的承载力;当发现地基受力层范围内有软弱下卧层时,应对软弱下卧层的地基承载力进行验算。
当地基(或桩基)的安全性按其承载力评定时,采用下列标准进行评级:
①当承载能力符合现行国家标准《建筑地基基础设计规范》(GB50007)或现行行业标准《建筑桩基技术规范》(JGJ94)的要求时,可根据建筑物的完好程度评为Au级或Bu级;
②当承载能力不符合现行国家标准《建筑地基基础设计规范》(
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