《新整理施工方案》计算书_secret.doc

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1、 建筑工程专业毕业设计计算书 第一章 建筑设计说明书一、 建筑设计概况与主要技术经济指标1、 设计详细说明（1）、气象条件、 温度：最热月平均30.3，最冷月平均3.7；室外计算温度：夏季极端最高40.1，冬季极端最底9.5；、 相对湿度：最热月平均73%；、 主导风向：全年为西北风，夏季为东南风，基本风压0.35kn/m2、 雨雪条件：年降水量1450mm，日最大降水强度192mm/日；暴雨降水强度3.31mm/s，100mm2；基本雪压0.35kn/m2；（2）、工程地质条件 拟建场地各地层由上往下依次为：、 人工填土，厚度1.32.1m，不宜做为持力层；、 新冲击黏土，厚度0.41.2m

2、，不宜做为持力层；、 冲击粉质黏土，厚度4.55.6m，是较好的持力层，承载力标准值270KPa；、 残积粉质黏土，厚度小于一米，是良好的持力层，承载力标准值300KPa；、 强风化泥质粉砂岩（未钻透），是理想的持力层，承载力标准值350KPa；地下水位：地表以下2米内无侵蚀性，稳定低水位埋深为2.3m2.8m之间。、 抗震设防烈度按7度考虑，设计基本本地加速度值为0.15g，场地土属中硬性，二类场地，建筑物类别为二类。（3）、施工技术条件 “三通一平”等施工现场准备工作已经做好，各种机具、材料能满足要求。2、 建筑主要技术经济指标（1）、根据要求及地形状况，本建筑设计为L形综合办公楼，建筑面

3、积为3413.34平方米，占地面积487.52平方米。首层高3.6m，其余各层高3.6m主体为六层，总高为23.4m。建筑横总长为23.4m，纵向总长为33.6m。（2）、耐火等级：二级。二、 建筑内容1、 平面功能分析本建筑设计中间设有走廊，两侧均有采光及兼作通风的窗，轴线宽2.1m，满足工作人员的通行要求及疏散要求；办公楼底层设有两个入口，一个宽2.4m的正门，一个宽2.1m的侧门，均直接通往大厅；主体内各层都设有两楼梯，一电梯，各有单独的入口，具体尺寸及做法详见建筑施工图，这也满足了疏散的入口要求。2、 房间布置本办公楼设有接待室及会客室，满足休息要求；横向部分的房间呈南北向布置，且在南

4、北两侧均设有用来通风及采光的适当宽度、1.5m高的窗户；纵向部分的房间呈东西向布置，且在东面设有宽度不等的窗户，西面设有半透明的玻璃幕墙，满足通风几采光的要求，且防止了西晒。3、 安全设施（1）、疏散要求方面：最远端房间的门距离楼梯距离为14.7m；两个楼梯至少可以并列通过三个人，合乎建筑规范要求。（2）、防火要求方面，在各个楼道内均设有消防栓。三、 构造处理1、 墙面构造处理、 内外纵横墙为240mm厚，卫生间的标高比室内标高低30mm。、 防潮处理：墙身水平防潮处理，在标高为0.060m处铺设3%防水剂的细石混凝土厚60mm；垂直防潮处理，在所有外墙壁窗台标高以下采用防水砂浆。2、 门窗选

5、用所有的向内开的门均采用普通的镶板木门，进大厅的正门采用玻璃门，另一个侧门则采用玻璃弹簧自动门；窗户均采用铝合金推拉窗，具体的构造做法详见建筑施工图内的门窗表。3、 楼地面及内外墙做法根据房间的功能不同，所采用的不同材料装饰。具体做法详见建筑施工图。4、 屋顶构造做法采用构造找坡做法，柔性防水屋面，详见建筑施工图中的节点构造详图，屋面排水采用女儿墙内排水，天沟采用现浇天沟。5、 楼梯构造做法防滑采用98ZJ401-29-1，起步采用98ZJ401-28-6，栏杆做法见建筑施工图。四、 其它补充1、 本设计中除标高以m为单位外，其它均以mm为单位。2、 所以未标注的门垛宽均为240mm。3、 室

6、内标高为0.000，室外标高为-0.450。4、 所有的卫生器具、办公用品及家居均购买成品。5、 设计中的未尽事宜，请参照有关建筑规范施工。第二章 结构设计说明书一、 设计资料1、 建筑平面图如建筑施工图所示2、 基本风压W0=0.35KN/m23、 工程地质资料：自然地表下1.2m内为砂砾石（地基承载力标准值fk=240kp），其下层为圆砾石（地基承载力标准值fk=300kp），再下层为粘土层（地基承载力标准值fk=230kp）。4、 该工程所在的长沙市地震基本烈度7度，近震。场地土为类。二、 结构选型1、 结构体系选型：采用钢筋混凝土现浇框架结构体系（纵横向承重框架）体系。对于六层的办公楼

7、，可采用钢筋混凝土框架结构、混合结构、底层框架或内框架砖房结构。该建筑要求布置灵活，同时考虑该建筑处于7度地震区，故选用框架 结构体系。由于结构承受纵横向水平地震作用，故选用纵横向承重框架体系。2、 其它结构选型（1）、屋面结构：采用现浇混凝土板作承重结构，屋面板按上人屋面的使用荷载选用。（2）、楼层结构：所有露面均采用现浇混凝土结构。（3）、楼梯结构：由于楼梯段水平投影长度不大于3米，故采用钢筋混凝土板式楼梯。（4）、天沟：采用现浇天沟。（5）、过梁：窗过梁以及门的过梁均采用钢筋混凝土梁，并采用可兼做过梁的框架梁做窗过梁。（6）、基础梁：因持力层较深，采用现浇钢筋混凝土基础梁。（7）、基础：

8、因荷载不很大，地基承载力较大，采用钢筋混凝土柱下独立基础。三、 结构布置标准层楼面及屋面结构布置图详见结构施工图。四、框架结构计算1、 确定框架计算简图假定框架柱嵌固于基础顶面，框架梁与框架柱刚接。由于各层柱的截面尺寸不变，故梁跨等于柱截面行心轴线之间的距离。底层柱高从基础顶面算至二楼楼面，基础顶面标高根据地质条件、室内外高岔等定为-0.450m，二楼楼面标高为3.600m，故柱高为4.05m，其余各层的柱高从楼面算至上一层楼面（即层高），故均为3.0m。故可绘出计算简图如计算书内所示。多层框架为超静定结构，在内力计算之前，要预先估算梁、柱的截面尺寸及结构所才的材料强度等级，以求得框架中各杆的

9、线刚度及相对线刚度。2、 梁柱的截面尺寸大致根据下列公式估算：框架梁：h=L/（1018） b=h/（23） 框架柱：b=H/（1520）3、 计算线刚度用公式I=EI/L计算，但在计算梁的刚度时，边梁要乘以1.5，中间梁要乘以2，这是因为考虑到楼板对所起的翼缘约束作用。4、 荷载计算把板划分为双向板计算。取荷载的标准值均查阅荷载结构规范而来。5、 梁主要验算正、斜截面的承载力，柱主要验算轴压比几两者均需验算草料强度。在验算时活荷载按满跨布置。6、 内力计算恒荷载和活荷载的内力计算均采用力矩分配发，活荷载选取三种情况来计算。风荷载和地震荷载均采用反弯点法，因为梁、柱相对线刚度接近于3。其中地震

10、荷载的作用按底部剪力法计算。7、 内力组合各种框架情况下的内力求的后，根据最不利又是可能的原则进行内力组合。当考虑结构塑性内力重分布的有利影响时，应在内力组合之前对竖向荷载作用下的内力进行调幅。当有地震作用时，应分别考虑恒荷载和活荷载的组合及重力荷载代表值与地震作用的组合，并比较考虑这两种组合的内力，取最不利者。由于构件控制截面的内力值应区支坐边缘处，为此，应先计算各梁的控制截面处的（支坐边缘处的）内力值。为了简化起见，也可采用轴线处的内力值，这样计算得的钢筋用梁比需要的钢筋用梁略多一点。第三章 基本资料及结构选型一、 工程名称：*局综合办公楼二、 建设地点：长沙市区三、 设计资料：基本风压基

11、本雪压地面粗糙类型：C类极端最高温度：40.1极端最低温度：-9.5工程地质条件：场地土质分布均匀。自上而下为：人工填土层，厚度1.32.1m,不宜作为持力层；新冲击粘土层，厚度0.41.2m,不宜作为持力层；冲击粉质粘土，厚度4.55.6m,是较好的持力层，承载力标准值270KPa；残积粉质粘土,厚度1m,是良好的持力层和下卧层,承载力标准值300KPa；强风化泥质粉砂岩（未钻透）,是理想的持力层,承载力标准值350KPa；地下水位：地表以下两米内无侵蚀性，稳定地下水位埋深为2.32.8m之间该地区抗震设防烈度为7度建筑物类别：二类四、结构选型1、结构体系选型：采用钢筋混凝土现浇框架结构体系

12、2、其他结构选型： 屋面结构：采用现浇钢筋混凝土板做承重结构，屋面按不上人屋面事业荷载选用 楼面结构：采用全部现浇钢筋混凝土板 楼梯结构：采用全部现浇钢筋混凝土板式楼梯 、天沟：采用现浇内天沟。、过梁：窗过梁以及带雨蓬的门过梁均采用钢筋混凝土梁，有些框架梁可兼作窗过梁使用。、基础梁：因持力层较深，且天然地表下土质较好，采用现浇钢筋混凝土基础梁。 、基础：因荷载不是很大，地基承载力较大 ，采用钢筋混凝土柱下单独基础。 第四章 结构布置一、 确定框架计算简图选一榀框架进行计算，假定框架柱嵌固于基础顶面，框架梁与柱刚接。由于各层柱的截面尺寸不变，故梁跨等于柱截面形心轴线之间的距离。底层柱高从基础顶面

13、算至一层板底，基顶标高根据地质条件、室内外高差定为-0.45m，室外地坪至基础顶面的高度为0.25 m，底层楼层3.6m，故底层柱高为4.3m。其余各层的柱高为各层层高，故均为3.6m。由此可绘出框架的计算简图如下所示： 二、 初估梁柱截面尺寸多层框架结构为超静定结构，在内力计算之前，先估算梁柱的截面尺寸及结构所采用强度等级，以求得框架中各杆的线刚度及相对线刚度。 混凝土强度等级：梁柱均采用C30（E=2.95） 梁的截面尺寸按跨度大者计算，l=5400mm,h=(1/8-1/12)l=675mm-450mm，取h=600mmb=(1/2-1/3)l=300mm-200mm,取b=250mm

14、故框架梁的初选截面尺寸为bh=250mm600mm其惯性矩：=1/12250=4.5 柱的截面尺寸按层高确定，底层H=3600mm450mm250mm=4300mm b=(1/15-1/20)H=286mm-215mm,取b=400mm h=(1-2)b=573mm-286mm, 取h=400mm故框架柱的截面尺寸为bh=400mm400mm其惯性矩：=1/12400=2.133 板的截面尺寸由于=5400/3600=1.52，故按双向板设计 h=(1/30-1/40)=120mm-90mm, 取h=100mm三、 梁柱线刚度计算由iEI/l,得 梁：=1.54.5/5400E=12.495E

15、 =24.5/2100E=42.8E=1.54.5/5400E=12.495E 柱：=2.133/4300E=4.96E取为基准值1，则相对线刚度表示如下：第五章 框架结构荷载计算一、恒载标准值计算1、屋面 防水层（刚性）30厚细石混凝土防水 1.0 防水层（柔性）三毡四油铺小石子 0.4 波形石棉瓦 0.2 找平层：15厚水泥砂浆 0.015m20=0.3 保温层：80厚矿渣水泥 0.08m14.5=1.16 结构层：100厚现浇钢筋混凝土板 0.1m25=2.5 抹灰层：10厚混合砂浆 0.01m17=0.17合计 5.732、走廊及标准层楼面 小瓷砖地面（包括水泥粗砂打底） 0.55 结

16、构层：100厚现浇钢筋混凝土板 0.1m25=2.5 抹灰层：10厚混合砂浆 0.01m17=0.17 合计 3.22 3、梁自重主梁 bh=250mm600mm 梁自重 250.25m（0.6-0.1）m=3.125 抹灰层：10厚混合砂浆 0.01m（0.6-0.1+0.25）m217=0.255 合计 3.38 基础梁 bh=250mm400mm 梁自重 250.25m0.4m=2.5 4、柱自重 bh=400mm400mm 柱自重 250.4m0.4m=4 抹灰重：10厚混合砂浆 0.01m0.4m417=0.27 合计 4.27 5、外纵墙自重 标准层 纵墙 （3.6-1.8-0.6

17、）m0.24m18=5.184 铝合金窗 0.351.8m=0.63 贴瓷砖外墙面（包括水泥砂浆打底25mm）0. 5（3.6-1.8）m=0.9 水泥粉刷内墙面 0.36（3.6-1.8）m=0.648 合计 7.362底层 纵墙 （3.6-1.8-0.6-0.4）m0.24m18=3.456 铝合金窗 0.351.8m=0.63 贴瓷砖外墙面（包括水泥砂浆打底25mm）0.5（3.6-1.8）m=0.9 水泥粉刷内墙面 0.36（3.6-1.8）m=0.648 合计 5.634 6、内纵墙自重 标准层 纵墙 （3.6-0.6-0.9）m0.24m18=9.072 水泥粉刷内墙面 0.362

18、.1m2=1.512 合计 10.584 7、内隔墙自重 标准层 内隔墙 （3.6-0.6）m0.24m9.8=7.056 水泥粉刷墙面 0.363m2=2.16 合计 10.216 底层 内隔墙 （3.6-0.6-0.4）m0.24m9.8=6.115水泥粉刷墙面 0.363m2=2.16 合计 8.275二、活载标准值计算1、 屋面和楼面活载标准值不上人屋面： 0.5楼面： 办公室、阅览室 2.0 楼梯、走廊 2.52、雪荷载 =0.80.35=0.28 屋面活荷载与雪荷载不同时考虑，两者中取大值。3、 竖向荷载下框架受荷总图 计算简图如下：1 A-B轴间框架梁 板传至梁上的三角形或梯形荷

19、载等效为均布荷载 屋面板传荷载： 恒载：5.731.8m（1-2+）2=16.91 活载：0.51.8m（1-2+）2=1.48 楼面板传荷载： 恒载：3.221.8m（1-2+）2=9.51 活载：2.01.8m（1-2+）2=5.90 梁自重：3.38A- B轴间框架梁的均布荷载为：屋面梁 恒载=梁自重+板传荷载=3.38+16.91=20.29 活载=板传荷载=1.48 楼面梁 恒载=梁自重+板传荷载=3.38+9.51=12.89 活载=板传荷载=5.90B-C轴间框架梁 屋面板传荷载：恒载： 5.731.8m5/82=12.89 活载： 0.51.8m5/82=1.125楼面板传荷载

20、： 恒载： 3.221.8m5/82=7.245 活载： 2.51.8m5/82=5.63 梁自重：3.38B- C轴间框架梁的均布荷载为： 屋面梁 恒载=梁自重+板传荷载=3.38+12.89=16.27 活载=板传荷载=1.125 楼面梁 恒载=梁自重+板传荷载=3.38+7.245=10.625 活载=板传荷载=5.63 C-D轴间框架梁同A-B轴间框架梁 A轴柱纵向集中荷载计算顶层柱 天沟自重 25（0.6+0.2-0.1 ）m0.1 m+（0.6+0.2）m（0.5+0.36）=2.44顶层柱恒载=天沟自重+梁自重+板传荷载 =2.443.6 m+3.38（3.6-0.4）m+16.

21、91 3.6m+5.731.8m5/83.6m =74.76KN顶层柱活载=板传活载 =1.553.6m/2+0.51.8m3.6m5/8 =4.82KN标准层柱恒载=墙自重+梁自重+板传荷载 =7.362（3.6-0.4）m+3.38（3.6-0.4）m+9.973.6m/2+3.221.8m 3.6 m5/8 =65.36KN标准层柱活载=板传活载 =6.193.6m/2+2.01.8 m5/83.6m =19.24KN基础顶面恒载=底层外纵墙自重+基础梁自重 =5.364（3.6-0.4）m +2.5（3.6-0.4）m =26.03KNB轴柱纵向集中荷载计算 顶层柱恒载=梁自重+板传荷

22、载 =3.38（3.6-0.4）m +16.913.6m +5.731.8m 3.6m 5/8+5.731.8m3.6m0.82+5.731.8m 0.9m 5/8 87.16KN 顶层柱活载=板传活载 = 1.553.6m/2 +0.51.8m 3.6m 5/8+2.01.8m3.6m0.82+2.01.8m 0.9m 5/8 =18KN标准层柱恒载=墙自重+梁自重+板传荷载 = 3.38（3.6-0.4）m+10.584（3.6-0.4）m+9.973.6m/2+3.221.8m 3.6 m5/8+3.221.8m 3.6 m5/8+3.221.8m 0.9m5/8 =96.9KN 标准层

23、柱活载=板传活载 =6.193.6m/2+ 2.01.8m 3.6 m5/8+2.51.8m 3.6 m0.82+2.51.8m 0.9m5/8 =35.7KN基础顶面恒载=底层内纵墙自重+基础梁自重 =10.584（3.6-0.4）m +2.5（3.6-0.4）m =41.87KNC轴柱同B轴D轴柱同A轴 4、 风荷载计算作用在屋面梁和楼面梁节点处的风荷载标准值：风荷载标准值公式如下：K=zsz0 荷载规范规定，高度小于30m或高宽比小于1.5的房屋结构，允许不考虑风荷载的动力影响，即取=1.0。风荷载体型系数S，查荷载规范表7.3.1的30项次得：S=0.8-0=0.8风压高度变化系数z，

24、查荷载规范表7.2.1，地面粗糙度类别为C类，并结合以内差法得：离地面高度 Z（m）3.67.210.814.418.021.6z 0.53 0.74 0.74 0.74 0.8 0.87 设计资料提供：0=0.35KN/m2。=1.00.80.530.35=0.15=1.00.80.740.35=0.21=1.00.80.740.35=0.21=1.00.80.740.35=0.21=1.00.80.80.35=0.22=1.00.80.870.35=0.24转化为集中荷载： 6层： Fw6k=0.243.6/2（3.6+1.8）=2.33KN5层： Fw5k=0.223.6/2（3.6+3

25、.6）=2.85KN4层： Fw4k=0.213.6/2（3.6+3.6）=2.72KN3层： Fw3k=0.213.6/2（3.6+3.6）=2.72KN2层： Fw2k=0.213.6/2（3.6+3.6）=2.72KN 1层： Fw1k=0.153.6/2（3.6+3.6）=1.94KN5、 风荷载作用下的侧移验算横向2-6层D值计算 （KN/m）A轴柱 0.559 7557B轴柱 0.848 11464C轴柱 0.848 11464D轴柱 0.559 7557 横向底层D值计算： （KN/m）A轴柱 0.669 9044B轴柱 0.886 11977C轴柱 0.886 11977D轴柱

26、 0.669 9144 风荷载作用下框架侧移计算水平荷载作用下框架的层间侧移按下式计算： 第一层的层间侧移值求出以后，就可以计算各楼板标高处的侧移值的顶点侧移值，各层楼板标高处的侧移值是该层以下各层层间侧移之和。顶点侧移是所有各层层间侧移之和。J层侧移 顶点侧移 框架在风荷载作用下侧移计算如下：层次/KN/KN（KN/m）/ m/h6 2.33 2.33 38042 0.0001 1/360005 2.85 5.18 38042 0.0001 1/360004 2.72 7.90 38042 0.0002 1/180003 2.72 10.62 38042 0.0003 1/120002 2.

27、72 13.34 38042 0.0004 1/90001 1.94 15.28 42042 0.0004 1/9000 =0.0015m侧移验算： 层间侧移最大值：1/90001/550 （满足）6、 水平地震作用计算本建筑建筑高度为23.4m，且高度和刚度沿高度均匀分布，可采用底部剪力法计算地震作用。作用于屋面梁及各层楼面梁处的重力荷载代表值：=74.76+87.16+87.16+74.76=323.84（KN）=（65.36+19.24）2+（96.9+35.7）2=434.4（KN）框架自震周期计算： H=23.4m B=12.9m 得出 =0.491s多遇水平地震作用标准值及位移的计

28、算 由设防烈度微度，场地土二类。查得， 则横向地震影响系数：=0.059 =0.4911.4=0.49 则 =0.059（323.84+434.45）0.85=125.16（KN） =0.1092125.16=13.67（KN） 则每层计算如下： 层次 或 6 323.84 21.6 6994.9431452.54 42.42 5 434.4 18 7819.20 32.14 4 434.4 14.4 6255.36 25.71 3 434.4 10.8 4691.52 19.28 2 434.4 7.2 3127.68 12.86 1 434.4 3.6 1563.84 6.43 层次/h

29、6 42.4242.42380420.00111/3273 532.1474.56380420.00201/1800 425.71100.27380420.00261/1385 319.28119.55380420.00311/1161 212.86132.41380420.00351/1029 16.43138.84420420.00331/1091顶点位移：0.0156/23.4=1/6661/550 （满足）第六章 框架内力计算为简化计算，考虑如下几种单独受荷情况： 恒载作用； 活荷载作用于A-B轴跨间； 活荷载作用于B-C轴跨间； 风荷载作用（从左向右或从右向左）； 横向水平地震作用（

30、从左向右或从右向左）；对于、种情况，框架在竖向荷载作用下，采用力矩分配法进行计算，对于第、种情况，框架在水平荷载作用下，采用分层法进行计算。一、恒载作用下的内力计算1 、 恒载作用下引起的杆端弯矩计算（转化为设计值） 均布荷载引起的： 屋面梁的固端弯矩： 楼面梁固端弯矩： 恒载引起的不平衡弯矩： 则恒载作用下的M图如下所示：(单位：)恒载作用下的剪力图如下所示：（单位：KN）恒载作用下的N图：（单位：KN） 其中包括梁传来的荷载及梁自重。 梁自重设计值为： 1.20.40.4253.6=17.28（KN）二、活载作用下的内力计算 活载设计值=活载标准值1.4采用分层法，除底层外，其他各层柱的线

31、刚度均乘0.9，且相应的传递系数为1/3。（底层为1/2）1、 顶层：由于屋面活载较小，不考虑活载最不利，将活载满跨布置。 2、 其他层为便于内力组合，将活荷载分跨进行布置。AB跨布置活荷载时： BC跨布置活载时 三、风荷载作用下的内力计算先求各柱V值：风荷载设计值=风荷载标准值1.4。用D值法进行计算。 6层 5层2.5311.1811.182.532.5311.1811.182.530.560.850.850.560.560.850.850.560.560.850.850.560.560.850.850.560. 650.980.980.651.442.192.191.44 4层 3层2.

32、5311.1811.182.532.5311.1811.182.530.560.850.850.560.560.850.850.560.560.850.850.560.560.850.850.562.203.333.332.202.954.484.482.95 2层 1层2.5311.1811.182.532.5311.1811.182.530.560.850.850.560.670.890.890.670.560.850.850.560.670.890.890.673.715.635.633.714.606.106.104.60 求反弯点高度 层次 六层（m=6 n=6 h=3.6m）柱号0

33、.60.251.00001.000.91.190.401.00001.001.441.190.401.00001.001.440.60.251.00001.000.9层次 五层（m=6 n=5 h=3.6m）柱号0.60.351.001.001.001.261.190.451.001.001.001.621.190.451.001.001.001.620.60.351.001.001.001.26层次 四层（m=6 n=4 h=3.6m）柱号0.60.401.001.001.001.441.190.451.001.001.001.621.190.451.001.001.001.620.60.4

34、01.001.001.001.44层次 三层（m=6 n=3 h=3.6m）柱号0.60.451.001.001.001.621.190.501.001.001.001.801.190.501.001.001.001.800.60.451.001.001.001.62层次 二层（m=6 n=2 h=3.6m）柱号0.60.501.001.001.001.801.190.501.001.001.001.801.190.501.001.001.001.800.60.501.001.001.001.80层次 一层（m=6 n=1 h=3.6m）柱号0.60.701.001.001.002.521.1

35、90.551.001.001.001.981.190.551.001.001.001.980.60.701.001.001.002.52风荷载作用下框架内力值柱上端弯矩：柱下端弯矩：梁端弯矩：先求每个节点柱端弯矩之和，然后按梁的线刚度进行分配。 从左向右吹的情况： 其M图如下所示：（单位：） V图如下所示：（单位：KN） N 图如下所示：（单位：KN） 从右向左吹风的情况与以上三图相反。 四、地震荷载作用下的内力计算 横向水平地震作用下的框架柱剪力和柱弯矩标准值的计算。A轴柱：层次h/m63.642.423804275570.198.060.60.97.2521.7653.674.563804275570.1914.710.61.2617.8533.1643.61