同济大学学报(自然科学版)

1915 年创刊

月刊

ISSN 1000-0054

CN 11-2223/N.

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土木工程与建筑学

  • 隔震结构的随机地震反应与抗震可靠度评价

    彭勇波;陈建兵;刘伟庆;李杰;

    将概率密度演化方法与物理随机地震动模型相结合,发展了隔震结构的随机地震反应与抗震可靠度评价方法.以江苏省某十层框架隔震结构为例,进行了8度罕遇地震下的随机地震反应与动力可靠度分析.算例说明随机地震反应分析可以给出明确的可靠度分析结果,而采用确定性地震动输入进行分析不能对结构的安全性进行合理的判断.建议方法可以客观、全面地评价一般多自由度系统的地震反应性态,是对面向工程对象进行精细化设计的一次有意义地尝试.

    2008年11期 1457-1461页 [查看摘要][在线阅读][下载 329K]
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  • 东海大桥预应力混凝土桥墩抗震性能分析

    王志强;葛继平;魏红一;

    建立了可以在循环荷载作用下考虑有、无粘结预应力筋影响的纤维模型分析方法并进行了验证.采用该方法建立了东海大桥引桥桥墩的分析模型.发现东海大桥引桥桥墩中采用的有粘结预应力筋对初始侧向抗弯刚度有影响,对侧向承载能力几乎没有影响,并且该种类型桥墩残余位移较大.为了改善桥墩震后残余位移,针对桥墩特点比较了几种预应力筋布置方式,证明在箱形墩的截面中心布置无粘结预应力钢铰线既可以满足正常使用阶段性能,又能提高桥墩的抗震性能.但是预应力的施加水平、预应力筋含量等关键参数的取值,需要进一步研究确定.

    2008年11期 1462-1466+1500页 [查看摘要][在线阅读][下载 393K]
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  • 桥梁高桩承台体系推倒分析侧向力分布模式

    袁万城;杨俊;

    介绍了几种常见的侧向力分布模式,并针对高桩承台体系的等效固结模型,通过改变承台质量,对几种分布模式的推倒分析曲线与非线性时程分析结果进行了比较.发现承台质量较大时,上述模式均低估了承台的惯性力作用,并且时程分析得到的体系抵抗不同地震波的能力差异较大,而上述模式对应的能力曲线却没有体现出这种不同.考虑到高桩承台体系承台惯性力较大的特点,借鉴墩顶集中力分布模式,提出了双集中力分布模式.以一飘浮体系斜拉桥的高桩承台模型为例,进行常见模式以及新模式下纵桥向的推倒分析,并将推倒分析曲线与非线性时程分析的结果进行了比较,发现新模式的结果与时程分析的结果吻合得较好.

    2008年11期 1467-1472页 [查看摘要][在线阅读][下载 319K]
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  • 高性能混凝土高温微观结构演化研究

    柳献;袁勇;叶光;Geert De Schutter;

    通过热重分析、电镜扫描和汞压力测孔等方法,对高温过程中高性能混凝土材料的物理化学变化以及由此造成的微观结果变化进行了分析.相关试验和分析表明:造成升温过程中材料质量损失的主要原因是脱水和各种分解反应.在400℃之前,材料孔隙结构的变化主要来自材料内部水分的散失;400~500℃之间,由于材料发生分解反应,氢氧化钙的分解将提供大量的孔隙.这些结论将为进一步解释爆裂现象提供更为本质的试验支持,同时也为进一步建立高温情况下材料微观结构演化模型提供了试验基础.

    2008年11期 1473-1478页 [查看摘要][在线阅读][下载 469K]
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  • 太阳辐射对混凝土箱梁温度效应的影响

    张建荣;周元强;林建萍;张志燕;

    介绍了影响混凝土结构温度效应的太阳辐射强度和太阳辐射吸收系数的一般特性.利用有限元程序进行混凝土简支箱梁的温度效应计算,分析了太阳辐射吸收系数对梁的跨中挠度变化幅度、轴向变形变化幅度以及梁内最大拉应变的影响,并给出了相应的等效温差.根据混凝土表面性状的不同,太阳辐射吸收系数在0.4~0.8之间变化.计算结果表明,太阳辐射吸收系数的变化对混凝土箱梁结构的温度变形影响明显.在工程中建议采取在混凝土表面刷浅色涂层、采用整体式定型钢模板等措施减小温度效应.

    2008年11期 1479-1484页 [查看摘要][在线阅读][下载 407K]
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  • 某双悬臂渡槽风致破坏原因分析

    李遇春;

    介绍了某双悬臂渡槽的结构及风致破坏情况,论述了渡槽静力风荷载与等效脉动风荷载的计算方法,指出渡槽等效风荷载的计算方法有别于桥梁和建筑结构,有其自身的特点.根据作用在某渡槽结构上的风荷载响应,分析了该渡槽风致破坏的原因:低估了结构静风荷载,忽略了结构脉动风荷载的影响;结构自身的抗风构造缺陷.

    2008年11期 1485-1489页 [查看摘要][在线阅读][下载 287K]
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  • 基于非定常风荷载的大跨体育场挑篷结构风致响应

    周晅毅;顾明;黄友钦;商承志;

    基于刚性模型风洞试验,对一个实际体育场弧形挑篷结构进行风致响应研究,采用平稳激励下随机振动的模态叠加法(CQC法)进行计算.分析了结构的风致响应,比较了挑篷前缘迎风和处于自身尾流区域时风致响应的不同特点.计算结果表明,挑篷前缘处于迎风侧时出现最大响应峰值,而当前缘处于自身尾流区域时结构的响应相对较小;挑篷前缘迎风时背景响应贡献相对尾流区域时的情况大,并且此时阵风响应因子相对较小.

    2008年11期 1490-1495页 [查看摘要][在线阅读][下载 639K]
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  • 地铁引起环境振动的振源加速度

    李守继;楼梦麟;

    分析计算了列车运行引起环境振动的振源,即轨道作用于道床的振动加速度机制.建立了轮-轨-道床计算分析模型,将钢轨视为Winkler地基上无限长梁,建立并求解该梁的动力方程,得到列车移动静力产生的轨道振动加速度;根据Hertz接触理论,求得轮轨动接触力,利用Green函数模拟轨道因轨道不平顺和轮轨动接触力作用产生的变形,进而求得轨道不平顺和轮轨动接触力引起的轨道振动加速度;叠加上述两种加速度,即得列车引起环境振动的振源振动加速度;最后将理论计算结果和实测结果进行比较,吻合较好.

    2008年11期 1496-1500页 [查看摘要][在线阅读][下载 187K]
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交通运输工程

  • 城市建成区轨道站公交换乘设施规划方法

    吴娇蓉;郑宇;陈小鸿;

    基于城市建成区大量轨道站点客流换乘特征调查数据,对轨道站公交换乘客流比例、客流空间分布、公交客流吸引范围进行分析,依托轨道网络提出轨道站点公交线路优化规划方法,给出轨道站点出入口始发公交线路、途经公交线路的公交换乘设施用地估算方法.

    2008年11期 1501-1506页 [查看摘要][在线阅读][下载 136K]
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  • 信号控制交叉口群左转交通协调设计方法

    马万经;杨晓光;

    研究了拥挤交叉口和非拥挤交叉口构成的交叉口群左转交通组合协调设计方法.首先对比分析了允许左转和禁止左转交通对交叉口最优信号周期、车均延误和饱和度的影响.然后分析了禁左后左转交通流的可替代路径,重点分析了利用交叉口群内次要交叉口形成U-turn完成左转的情形,研究了交叉口群左转相位的协调设计方法和相应的空间协调设计方法.基于此,以交叉口群总延误最小为目标提出了交叉口群左转相位组合优化模型,在模型中还考虑了公交车流为直行的条件下,禁止拥挤交叉口左转车流带来的公交优先效益.最后应用一个有两个交叉口且有路中型公交专用道的实际路网,采用车均延误和饱和度为指标对比分析了两个交叉口均允许左转和按照本文方法协调设计完成左转两种情形.案例分析表明,相邻交叉口左转交通的协调设计不但能够改善交叉口机动车的服务水平,而且能够显著降低直行公交车辆的延误,同时,该协调设计方法对整个系统的负面影响较小.

    2008年11期 1507-1511+1525页 [查看摘要][在线阅读][下载 506K]
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  • 基于仿真和流量估计的服务性交通指标预测

    阚胜男;孙立军;

    提出了基于应用微观交通仿真模型和短期交通量预测的服务性交通参数预测模型.根据实际的交通系统和研究目的建立应用仿真模型并进行模型参数标定和有效性验证.根据实时采集的交通量采用基于小波分析和ARIMA(Autoregressive Integrated Moving Average)模型的混合模型进行下一时刻的交通量预测.将预测的交通量输入到应用仿真模型,根据仿真输出得到下一时刻的服务性交通参数指标.应用实例表明,该模型能够较好地进行服务性交通参数的预测.

    2008年11期 1512-1515页 [查看摘要][在线阅读][下载 281K]
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  • 机场水泥混凝土道面土基强度和变形标准分析

    周正峰;凌建明;

    为了确定机场水泥混凝土道面土基的合理强度,运用美国联邦航空局(Federal Aviation Administration,FAA)基于弹性层状理论的道面设计方法(LEDFAA),对比分析了土基反应模量等道面结构参数对混凝土板厚的影响.为了确定土基的容许残余变形,分析了土基均匀沉降对道面使用性能的影响,以及通过有限元数值模拟方法分析了不均匀沉降对道面结构性能的影响.结果表明,土基强度对混凝土板厚度的影响较其他设计参数更为明显,反应模量宜控制在40~60 MN.m-3;土基的均匀沉降主要影响道面的标高和排水性能,应小于10 cm;土基的不均匀沉降使道面结构与土基出现脱空,应控制其变形断面的曲率.

    2008年11期 1516-1520页 [查看摘要][在线阅读][下载 232K]
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  • 重复荷载作用下粘性路基土的永久变形预估

    高启聚;郭忠印;丛林;张洪亮;

    利用室内重复荷载三轴试验,研究了在含水量、压实度和偏应力影响下粘性路基土的永久变形特性,并以Tseng-Lytton路基土永久变形预估模型形式为基础,对Tseng-Lytton模型进行了改进和标定,建立了粘性路基土的永久变形预估模型;最后利用分层应变总和法,并结合一个典型粒料柔性基层沥青路面结构实例,计算了路基土的永久变形量.

    2008年11期 1521-1525页 [查看摘要][在线阅读][下载 86K]
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  • 不确定性条件下整体道床的检测和大修策略

    许玉德;黄玉纯;

    将一种全新的基于不确定条件下的理论引入到无砟轨道混凝土整体道床的检测和大修中.该理论以结构在剩余寿命周期内的费用最少为目标,利用费用函数的递推法来求整体道床的最优检测间隔和大修的临界值.最后根据Matlab建立计算模型,并结合具体算例分析恶化水平和最优检测间隔之间的关系,从算法上解决了整体道床检测和大修中的关键问题.

    2008年11期 1526-1530页 [查看摘要][在线阅读][下载 171K]
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  • 基于数值模拟的半刚性护栏性能优化

    张鹏;周德源;冯英攀;

    ANSYS/LS-DYNA数值模拟的计算结果表明,按规范设计的波形梁Ⅰ型(WBSGⅠ)护栏在车辆与刚性护栏的碰撞过程中,不能满足承载力要求,导向性差,有可能发生车辆越出护栏的坠车事故.参考东海大桥的护栏设计标准(TBSG),对规范中护栏各部件的设计参数做出调整,设计出波形梁Ⅱ型(WBSGⅡ)护栏.模拟结果表明,该护栏提高了护栏的安全性和车辆导向性.计算结果可为实车试验和工程实际应用提供参考依据.

    2008年11期 1531-1536页 [查看摘要][在线阅读][下载 796K]
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环境科学与工程

  • 九段沙中沙湿地植物磷元素的分布积累与动态

    刘长娥;杨永兴;杨杨;

    对九段沙中沙湿地海三棱草、互花米草和芦苇3种典型湿地植物群落的植物各构件中磷(P)的分布、积累与动态进行研究.结果表明,3种湿地植物中磷含量存在很大差异,其大小排序为:海三棱草>芦苇>互花米草.磷在不同植物相同构件中的含量分布亦不同.3种湿地植物磷含量的季节动态规律有相似性,即随植物生长发育进程磷含量呈现逐渐降低的趋势,其中,茎秆中磷含量下降幅度最大,根中磷含量下降幅度最小.3种湿地植物磷含量的动态变化也存在差异,海三棱草各构件磷含量波动次数较少,互花米草和芦苇各构件磷含量波动次数则较多.植物中磷含量变化与土壤和地表水中相应元素含量变化密切相关.3种湿地植物均显示生长初期植物与土壤和地表水中磷含量的关联较小,3种植物最大关联出现的时间存在差异,这表明不同植物吸收土壤与地表水中磷元素的最佳时期存在差别.

    2008年11期 1537-1541页 [查看摘要][在线阅读][下载 125K]
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  • 城市污水中药物和个人护理用品的去除

    周雪飞;张亚雷;刘战广;石璐;

    介绍了环境中药物和个人护理用品(PPCPs)的存在及行为,在综合国外相关研究成果的基础上,对城市污水处理过程中生物处理、污泥消化、臭氧、高级氧化、膜过滤等处理PPCPs的效果进行介绍和分析,在此基础上提出了提高去除效果的途径.

    2008年11期 1542-1546页 [查看摘要][在线阅读][下载 252K]
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  • 不锈钢表面生物膜电化学性质与稳定性

    王海峰;徐冉;孔繁国;李风亭;

    以天然水体为挂膜介质,在304号不锈钢表面培养生物膜.以多糖、脂磷为生物量表征参数,研究开路电位和不锈钢表面生物膜生物量的相关性,并使用扫描电镜表征生物膜形貌.此外,利用紫外线处理生物膜样品.结果表明,在一定开路电位范围内,不锈钢表面生物膜生物量与开路电位具有很好的拟合关系,开路电位可以作为生物量的检测手段.不锈钢表面生物膜具有一定的抗剥离能力,一旦形成将难以剥离.

    2008年11期 1547-1551页 [查看摘要][在线阅读][下载 336K]
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材料科学与工程

  • 正戊烷发泡法制备多孔碳泡沫材料

    甘礼华;刘明贤;王曦;田辞;

    选择以间苯二酚和甲醛为原料,碳酸钠为催化剂合成的具有一定粘度的酚醛树脂为前驱体,正戊烷为发泡剂,吐温80为匀泡剂,采用常压物理发泡技术制得了碳泡沫.研究结果表明,所得碳泡沫是一种具有多孔网络结构的轻质固体炭材料,依据制备条件的不同,其密度在0.08~0.20 g.cm-3之间.当控制前驱体酚醛树脂的粘度约为300 mPa.s,发泡剂的用量为V(正戊烷)∶V(酚醛树脂)=0.25,以及匀泡剂的用量为V(吐温80)∶V(酚醛树脂)=0.10时,可以制备出孔洞互相连通、韧带和接点(韧带连接处)完好的具有良好结构的碳泡沫.

    2008年11期 1552-1555页 [查看摘要][在线阅读][下载 355K]
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  • 聚苯胺与聚乙烯醇的原位复合膜及电色性

    黄美荣;李新贵;巩前程;

    采用恒电位原位聚合法制备了聚苯胺/聚乙烯醇复合膜(PVA-PAN).研究了单体浓度和掺杂酸的种类对复合膜性能的影响.通过循环伏安法、光谱电化学法等对复合膜的电学性能和光学性能进行了研究.与无基体的纯聚苯胺膜相比,复合膜与ITO(铟锡氧化玻璃)电极表面具有更好的粘结性能和均匀性、更好的电活性以及更快的响应.当施加电位在-0.50 V到-0.14 V之间时,复合膜呈现无色透明状态,当施加电位在+0.40~+0.90 V之间时,复合膜呈现紫色状态,可见光的吸收峰峰位产生明显的紫移.经过1 422次电位循环扫描之后,复合膜的循环伏安曲线中的峰电流强度以及可见光的吸光度分别能保持83%左右和60%左右,显示出适宜的循环寿命.

    2008年11期 1556-1560页 [查看摘要][在线阅读][下载 268K]
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  • 漂珠负载TiO_2膜的制备及其光催化降解特性

    徐子颉;汪飞;王继媛;吕泽霖;

    以钛酸丁酯为先驱物,经过溶胶凝胶过程在漂珠转换(FB)表面负载成膜,得到具有光催化特性的样品(TiO2/FB).经扫描电镜(SEM)、X射线粉末衍射(XRD)以及傅立叶转换红外光谱分析(FTIR)等多方表征,TiO2在漂珠表面的成膜厚度约为2μm,由粒径尺寸约为100 nm的TiO2颗粒组成;经650℃处理,无定形的TiO2转变为金红石型;TiO2薄膜与漂珠表面之间通过Ti-O-Si键连接.研究了溶胶凝胶条件以及漂珠表面的羟基化处理,对TiO2成膜形貌的影响以及TiO2/FB对亚甲基蓝的光催化降解特性.结果表明,以紫外灯为光源,经180 min照射,TiO2/FB对亚甲基蓝的光降解率达到92%.

    2008年11期 1561-1564页 [查看摘要][在线阅读][下载 276K]
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机械、车辆与热能工程

  • 半无限体亚表面球形缺陷的热波多重散射

    马晓波;谈和平;

    基于非傅里叶热传导波动型方程,采用镜像方法和波函数展开法,研究了半无限固体结构中亚表面球型缺陷的热波多重散射问题.基于热传导波动模型给出了热波散射问题的一般解.温度波由调制光束在材料表面激发,缺陷表面的边界条件为绝热.分析了结构几何和物理参量对温度分布的影响,给出了温度变化的数值结果.研究结果可为固体材料激光测试、红外热波成像等问题提供理论基础和参考数据.

    2008年11期 1565-1568+1598页 [查看摘要][在线阅读][下载 262K]
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  • 一类自主移动小车的停车控制方法

    卢耀祖;罗志凡;张氢;

    针对港口集装箱运输的自主移动小车(AGV)存在正常工作模式和停车模式的特点,提出了一种新的停车控制方法:从AGV的当前位置到待泊车位间规划出一条最佳行驶路径,然后用模糊逻辑控制(FLC)AGV按规划路径行驶;并用遗传算法对FLC隶属度函数中的参数进行优化.仿真结果表明该方法可行有效.

    2008年11期 1569-1573页 [查看摘要][在线阅读][下载 281K]
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  • 协同生产计划调度系统及其关键技术

    张美华;李爱平;徐立云;

    分析了网络化制造环境下生产计划调度的需求和特点,提出了一种面向动态联盟的协同生产计划调度系统的体系结构,并深入研究了实现协同生产计划调度的关键技术.首先对协同信息交互的立体结构和基于XML(eX-tensible Markup Language)的信息交互机制进行了分析,引入基于协商的协调机制和冲突消解策略,最后探讨了计划调度的快速优化算法,以实现对生产计划调度系统的协调优化.在此基础上,建立了原型系统,对上述关键技术进行了应用验证.应用表明,该系统具有良好的扩展性和适应性,能够实现动态联盟生产过程中的自治和协同.

    2008年11期 1574-1578页 [查看摘要][在线阅读][下载 621K]
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  • 集装箱起重机梯子平台智能布梯快速设计系统

    文永蓬;刘钊;尚慧琳;邱惠清;

    应用面向对象的程序设计语言Visual C++对三维参数化图形设计软件SolidWorks进行二次开发,将知识工程的思想与集装箱起重机梯子平台的设计相结合,开发出基于知识工程的集装箱起重机梯子平台智能快速设计系统(Intelligent and Rapid Design System for Stairs and Plats of Container Crane,IRDS-SPCC).综合参数化设计、特征建模和软件集成等技术,将产品的特征和产品中凝聚的知识、经验和规则一体封装,提出了"自上而下"的智能布梯的设计思路,并建立内容丰富的实例库,实现了从集装箱起重机梯子平台总体设计到零部件设计与分析的数字化.该系统的研究可为集装箱起重机整机设计及其他大型复杂机械产品的设计提供可借鉴的经验.

    2008年11期 1579-1583页 [查看摘要][在线阅读][下载 390K]
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经济与管理科学

  • 基于经济理论的理性人假设和利益场

    洪玲;

    分析了基于经济理论的理性人假设的含义,从心理学观点对人的动机进行分类,指出理性人假设是针对普通动机激发的人而不是超越性动机引发的人,他们谋求利益的最大化和损害最小化.为了对利和害进行量度和规范的描述,文中结合数学与物理中场论和人工智能中状态空间的概念,提出利益场的概念和相应的理性人定义,指出在利益场中博弈者为取胜所要考虑的局势变化及评价函数等六个重要因素,通过二手车交易这个典型实例说明利益场中各因素的描述方法和计算方法.

    2008年11期 1584-1587页 [查看摘要][在线阅读][下载 41K]
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  • 品牌生态位理论在互联网品牌测评中的应用

    赵红;丁洪斌;尤建新;张莎;

    针对业界普遍存在的品牌定位重叠现象,借鉴生态学中的生态位理论,提出了一套对品牌定位状态进行定量分析的评价方法.首先对生态位的概念及测度进行了简要介绍,提出了品牌生态位的概念及其测度指标——品牌生态位宽度和重叠度.在回顾了已有的生态位测度公式的基础上,借鉴不对称α法建立了品牌生态位宽度的计算公式,并利用生态位重叠图对市场环境中的品牌竞争现象进行了剖析.最后,运用品牌生态位宽度计算公式对中国互联网五大门户网品牌生态位进行了实证分析,计算结果与实际情况基本相符.

    2008年11期 1588-1593页 [查看摘要][在线阅读][下载 212K]
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  • 带跳扩散的“金诚利”投资连结型保险模型

    吴强;

    在风险中性下,建立一类投资连结型保险的数学模型,利用基本解显式地给出帐户资产不带跳情形下的保单价格解析表达式;对于带跳情形,利用基本解的性质对带跳情形下的边界条件进行处理.同时运用算子分裂迭代的方法,得到帐户资产带跳情形下的保单的数值结果.

    2008年11期 1594-1598页 [查看摘要][在线阅读][下载 97K]
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