砼结构及砌体结构复习题及参考答案.docx

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砼结构及砌体结构复习题及参考答案

2011年课程考试复习题及参考答案

砼结构及砌体结构

一、填空题：

1.单层工业厂房的四个结构组成部分中，是厂房的基本承重结构。

2.现行《荷载规范》规定，对一层吊车的多跨厂房的每个排架，吊车竖向荷载的计算一般按不宜多于台吊车考虑，而吊车横向水平荷载的计算则按不宜多于台吊车考虑，同时应考虑多台吊车的荷载折减系数。

3.钢筋混凝土塑性铰的转动能力与截面相对受压区高度ξ有关，当ξ增大时转动能力，故考虑塑性内力重分布设计连续梁、板时，应满足ξ。

4.无梁楼盖在计算时可以按照和两种方法计算。

5.用D值法计算水平荷载作用下的多层框架时，若某层柱的上层柱变高，则该层柱的反弯点向移；若上层横梁线刚度增大，则该层柱的反弯点向移。

6.在混合结构房屋中,对受压构件进行高厚比验算的目的是。

对带壁柱的砖墙要分别进行和

的高厚比验算。

7.和钢筋混凝土结构一样，砌体结构设计时采用的设计方法是的设计方法。

8.在砖混结构中，圈梁的作用是增强，并减轻和的不利影响

9.混凝土楼盖按结构型式可分为肋梁楼盖、、和等型式。

10.设计现浇单向肋梁楼盖中的纵向配筋时，跨中截面按形截面考虑，支座截面按形截面考虑。

11.工程中常用的现浇楼梯根据受力特点可分为、、折板悬挑楼梯和螺旋式楼梯等。

12.单层工业厂房的四个结构组成部分中，是厂房的基本承重结构

13.单层工业厂房钢筋混凝土排架柱牛腿的计算简图可以简化为以为拉杆，为压杆的三角形桁架；其设计内容包括和两个方面。

14.在采用分层法近似计算竖向荷载作用下框架内力时，为了修正在分层计算简图中假定上、下柱的远端为固定端所引起的误差，应将除底层柱外的其它各柱的线刚度乘以折减系数，并取其传递系数为。

15.混合结构房屋的承重体系是按来划分，而静力计算方案则根据和来划分，其中横墙承重体系的房屋一般属于方案房屋。

16.混合结构房屋中受压构件进行高厚比验算的目的是，对于带壁柱的砖墙应分别进行和的高厚比验算。

17.按弹性理论计算单向板肋梁楼盖的内力时，其杆件的简化包括梁、板和两个方面的简化

18.当采用弹性薄板理论进行现浇双向板肋梁楼盖某区格板跨中最大正弯矩和支座最大负弯矩计算时，其活荷载的最不利布置方式分别为和。

19.在单层工业厂房的四个结构组成部分中，厂房的主要荷载一般都是通过传给地基的。

20.一般而言，混凝土排架柱在排架平面内按受压柱、排架平面外按受压柱进行各控制截面的配筋设计。

21.单层工业厂房钢筋混凝土排架柱牛腿的破坏形态包括、和三种基本形式；其计算简图可以简化为以纵向钢筋为，

22.D值法对反弯点法改进体现在两个方面，即和。

23.在水平荷载作用下的框架侧移近似计算中，对于层数不多的多层框架结构来说，一般可以忽略所引起的侧移，只需计算引起的侧移。

（填“柱的轴向变形”、“梁柱的弯曲变形”或“梁柱本身的剪切变形”）

24.在砌体结构中，可以采取设置预制或现浇刚性垫块和等方法来防止梁端支承处下部砌体的局压破坏。

25.在确定偏心受压柱下扩展基础的基底面积时，基础底面边缘的最大和最小压力应满足如下两个方面的要求，即和。

对周边支承的矩形板，现行《混凝土结构设计规范》规定：

当长边与短边的边长比值ly／lx时，可按沿短边方向受力的单向板计算；当ly／lx时，应按双向板计算。

26.水平荷载作用下，框架层数越，梁柱线刚度越，则柱的反弯点位置越接近柱高中点。

27.常用刚性砂浆的主要成分是砂和。

28.板式楼梯梯段板的受力钢筋应沿倾斜／水平方向并靠里／外层布置，分布钢筋则应沿倾斜／水平方向布置。

（选择正确的答案打√）

29.一单层双跨等高排架中，从基础顶面到柱顶的距离为H，三根柱均为等截面矩形柱并用相同的材料制作，其编号及相应的截面宽度、高度、面积和惯性矩分别为：

①柱b1、h1、A1、I1，②柱b2、h2、A2、I2，③柱b3、h3、A3、I3，则在柱顶水平集中力P作用下，①柱顶部剪力为，②柱底部剪力为，③柱底部弯矩为。

30.在我国，多层建筑一般指层以下或高度低于m的房屋。

31.常用的两种结构形式是结构和结构。

32.混合结构房屋的三个静力计算方案是、和，其划分主要取决于、和

33.砌体有种弯曲受拉破坏形态，其中沿截面破坏时的弯曲抗拉强度可按块体的强度等级确定

34.对周边支承的矩形板，现行《混凝土结构设计规范》规定：

当长边与短边的边长比值ly／lx时，可按沿短边方向受力的单向板计算；当ly／lx时，应按双向板计算。

35.对周边支承的矩形板，现行《混凝土结构设计规范》规定：

当长边与短边的边长比值ly／lx时，可按沿短边方向受力的单向板计算；当ly／lx时，应按双向板计算。

36.板式楼梯梯段板的受力钢筋应沿倾斜／水平方向并靠里／外层布置，分布钢筋则应沿倾斜／水平方向布置。

（选择正确的答案打√）

37.一单层双跨等高排架中，从基础顶面到柱顶的距离为H，三根柱均为等截面矩形柱并用相同的材料制作，其编号及相应的截面宽度、高度、面积和惯性矩分别为：

①柱b1、h1、A1、I1，②柱b2、h2、A2、I2，③柱b3、h3、A3、I3，则在柱顶水平集中力P作用下，①柱顶部剪力为，②柱底部剪力为，③柱底部弯矩为。

38.在我国，多层建筑一般指层以下或高度低于m的房屋，其常用的两种结构形式是结构和结构。

39.水平荷载作用下，框架层数越，梁柱线刚度越，则柱的反弯点位置越接近柱高中点。

40.常用刚性砂浆的主要成分是砂和

41.砌体有种弯曲受拉破坏形态，其中沿截面破坏时的弯曲抗拉强度可按块体的强度等级确定。

42.混合结构房屋的三个静力计算方案是、和，其划分主要取决于、和

43.在均布荷载作用下，等跨连续梁内力重分布的结果是，支座弯矩，跨中弯矩。

44.均布荷载作用下的方板A和B沿两边支承：

板A为两对边固定，属于向板；板B为两邻边固定，属于向板。

45.对排架柱控制截面进行最不利内力组合时，通常考虑的四种组合是、、

、。

46.从承重方案来看，框架结构的布置一般有三种形式，即、

和。

47.用D值法计算水平荷载作用下的多层框架时，若某层柱的上层柱变高，则该层柱的反弯点向移；若上层横梁线刚度增大，则该层柱的反弯点向移。

48.常用混合砂浆的主要成分为、和砂。

49.梁端支承处砌体处于局部受压状态，当有上部压力存在时，如果影响局压的计算面积与局压面积之比A0/Al较大，则上部压力可通过作用向梁两侧墙体传递。

砌体结构设计规范规定，当时可不考虑上部压力的不利影响。

50.在混合结构中，圈梁的作用是增强，并减轻和的不利影响。

二、简答题：

1.钢筋混凝土梁中纵筋弯起应满足哪三方面的要求？

设计时如何保证？

2.试述单层厂房排架内力计算的基本假定。

3.柱下单独基础设计有哪些主要内容?

在确定偏心受压基础底面尺寸时应满足哪些要求?

4.单层厂房的屋盖支撑有哪五种？

5.试简述混凝土梁中纵向钢筋弯起时需满足的三个条件及相应的要求

6.试简述柱下独立基础设计的主要内容

7.试简述轴心受压砌体破坏时单砖首先开裂的主要原因

8.试简述混凝土梁中纵向钢筋弯起时需满足的三个条件及相应的要求。

9.试简述单层厂房中支撑的主要作用。

10.试简述非抗震地区多层框架结构荷载组合和框架柱最不利内力组合的种类

11.现浇板中分布钢筋的作用有哪些？

其一般位于受力钢筋哪一侧？

（7分）

12.钢筋混凝土梁中纵筋弯起应满足哪三方面的要求？

设计时如何保证？

（9分）

13.砌体的局部抗压强度为什么高于全截面抗压强度？

局部抗压强度提高系数与哪些因素有关？

为什么要对其规定限值？

（12分）

14.现浇板中分布钢筋的作用有哪些？

其一般位于受力钢筋哪一侧？

（7分）

15.钢筋混凝土梁中纵筋弯起应满足哪三方面的要求？

设计时如何保证？

（9分）

16.砌体的局部抗压强度为什么高于全截面抗压强度？

局部抗压强度提高系数与哪些因素有关？

为什么要对其规定限值？

（12分）

17.钢筋混凝土塑性铰与结构力学的理想铰有何不同？

（9分）

18.框架结构变形缝有哪几种？

各起何作用？

做法上有何区别？

（11分）

19.混合结构房屋的静力计算方案有哪几种？

主要根据哪三个因素确定？

（6分）

三、计算题：

1.试用剪力分配法求图示排架的弯矩图。

其中边柱为变截面柱，上柱尺寸为300×300mm，下柱为300×500mm；中柱为等截面柱，尺寸为300×500mm。

（注：

柱的柔度系数δ=H23/（C0EI2），其中C0=3/[1+λ3（1-n）/n]，λ=H1/H2，n=I1/I2）。

2.试用反弯点法求图示框架指定截面的内力（图中括号内数字为各杆件的相对线刚度）。

（1）a截面的弯矩和剪力；

（2）b截面的弯矩和剪力。

3.截面为b×h=490×620mm的砖柱，采用MU10砖和M5的混合砂浆砌筑，施工质量控制等级为B级。

柱的计算长度H0=7m，柱顶截面承受轴向力设计值N=270kN，沿截面长边方向的弯矩设计值M=8.4kN-m；柱底按轴压计算。

试验算该砖柱的承载力是否满足要求。

（注：

f=1.50MPa，α=0.0015，砖柱容重ρk=18KN/m3，γG=1.35，φ=1/{1+12[e/h+β×（α/12）0.5]2}）

4.某单层单跨无吊车砌体结构房屋长60m，属于刚弹性静力计算方案房屋。

外承重墙壁柱间距为6m，窗间墙高度

，截面如图所示，其截面惯性矩

。

外墙用M5水泥砂浆砌筑，容许高厚比

，试验算该带壁柱墙的高厚比。

5.某单层厂房柱I-I截面在各种荷载作用下的内力设计值如下表所示，试求其下列两种不利内力组合：

（1）-Mmax及相应的N；

（2）Nmax及相应的M。

（8分）

截面

内力

恒载

屋面

活载

吊车竖向荷载

吊车横向荷载Tmax

风载

Dmax于A柱

Dmin于A柱

左风

右风

I-I

①

②

③

④

⑤

⑥

⑦

M（kN.m）

-1.25

0.08

-3.03

-2.52

±0.27

2.43

-2.73

N（kN）

26.23

5.4

0

0

0

0

0

6.某宿舍外廊砖柱，截面尺寸为370mm×490mm，采用砖MU10、混合砂浆M2.5，承受轴向力设计值N=150KN，已知荷载标准值产生的沿柱长边方向的偏心距为65mm，柱的计算长度为5.1m。

试核算该柱的承载力。

（8分）

7.某单层双跨等高排架，从基础顶面到柱顶的距离为8m，三根柱均为等截面矩形柱，截面尺寸分别为：

中柱b×h=400×400mm，两根边柱b×h=400×600mm.试用剪力分配法求柱顶水平力F=1000kN作用下各柱剪力，并绘弯矩图。

（8分）

参考答案

一、填空题：

1.横向平面排架

2.4；2；

3.变小；ξ≤0.35；

4.经验系数法；等代系数法

5.上；上；

6.极限状态；

7.保证受压构件的稳定性；整片墙；壁柱间墙；

8.房屋的整体刚度；地基的不均匀沉降；较大振动荷载对房屋

9.密肋楼盖；井式楼盖；无梁楼盖

10.T；矩

11.板式楼梯；梁式楼梯

12.横向平面排架

13.纵向钢筋；混凝土斜撑；确定牛腿截面尺寸；承载力计算和配筋构造

14.0.9；1/3

15.竖向荷载的传递路径；横墙的间距；楼（屋）盖的刚度；刚性

16.保证受压构件的稳定性；整片墙；壁柱间墙

17.计算跨度；跨数

18.棋盘式布置；满载布置

19.横向平面排架

20.偏心；轴心

21.剪切破坏；斜压破坏；弯压破坏；拉杆；压杆

22.抗侧移刚度的修正；反弯点高度的修正

23.柱的轴向变形；梁柱的弯曲变形

24.长度≥πh0的垫梁

25.（Pmax+Pmin）/2≤f；Pmax≤1.2f

26.减小增大

27.单双

28.Mmax及相应的N、V-Mmax及相应的N、VNmax及相应的M、VNmin及相应的M、V

29.横向承重纵向承重纵横向混合承重

30.1028

31.混合框架

32.内拱A0/Al

33.房屋的整体刚度地基的不均匀沉降较大振动荷载对房屋屋的空间刚度

34.

3

2

35.

3

2

36.倾斜外层水平

37.

38.1028混合框架

39.水泥

40.多大

41.三种竖缝与块体

42.刚性方案弹性方案刚弹性方案房屋的横墙间距楼（屋）盖的刚度房

43.减少变大

44.单双

45.Mmax及相应的+N、V-Mmax及相应的N、VNmax及相应的M、VNmin及相应的M、V

46.横向承重纵向承重纵横向混合承重

47.上上

48.水泥石灰

49.内拱A0/Al≥3.0

50.房屋的整体刚度地基的不均匀沉降较大振动荷载对房屋

二、简答题：

1.答：

1）保证正截面的受弯承载力；为满足此要求，必须使材料抵抗弯矩图包在设计弯矩图的外面。

2）保证斜截面的受剪承载力；满足此要去，要从支座边缘到第一排弯起钢筋上弯点的距离，以及前一排弯起钢筋的下弯点到次一排弯起钢筋上弯点的距离不得大于箍筋的最大间距smax，以防止出现不与弯起钢筋相交的斜裂缝。

3）保证斜截面的受弯承载力。

满足此要求，要求弯起点应在按正截面受弯承载力计算该钢筋强度被充分利用的截面以外，其距离s1大于或等于h0/2。

2.答：

1）柱上端与屋架铰接；

2）柱下端与基础固接；

3）排架横梁为无轴向变形的刚杆，横梁两端处柱的水平位移相等；

4）排架柱的高度由固定端算至柱铰结点处；

5）排架的跨度以厂房的轴线为准。

3.答：

1）确定基础底面积；确定基础高度；确定基础底板的配筋；基础施工图。

2）p=（pmax＋pmin）/2≤f；pmax≤1.2f

4.答：

上、下弦横向水平支撑、纵向水平支撑、垂直支撑及纵向水平系杆、天窗架支撑。

5.答：

①保证正截面抗弯承载能力：

使材料图包在设计弯矩图的外面；（2’）②保证斜截面抗剪承载能力：

纵筋弯起数量除满足斜截面抗剪承载力要求外，还应满足从支座边到第一排弯筋的终弯点以及前一排弯筋的始弯点到次一排弯筋的终弯点的距离不得大于箍筋的最大间距；（3’）③保证斜截面抗弯承载能力：

弯起筋的始弯点应设在按正截面抗弯承载力计算的该钢筋的强度充分利用的截面以外，其距离应不小于h0/2处，且弯起筋与梁轴线的交点应位于计算不需要该钢筋的截面以外。

（3’）

6.答：

①根据地基承载力条件、地基变形条件和上部结构荷载条件确定基础底面尺寸；（3’）②根据混凝土抗冲切、剪切强度确定基础高度和变阶处的高度；（3’）③按基础受弯承载力计算基础底板的钢筋。

（2’）

7.答：

①砌体内砖可视为弹性地基（水平灰缝砂浆）上的梁，由于砌体内灰缝厚度不一，且砂浆也不一定饱和和均匀密实，以及砖表面的不完全平整和规则，使砖并非均匀受压，而是处于受弯和受剪状态，砂浆的弹性模量越小，砖内产生弯、剪应力越大；（2’）②砖和砂浆弹性模量及变形上的差异，使得砂浆的横向变形大于砖的横向变形，使砖处于受拉状态；（2’）③砌体内的竖向灰缝往往不能填实，砖在垂直灰缝处易产生应力集中现象（2’）④上述种种原因砌体内的砖受到较大的弯曲、剪切和拉应力作用，而砂浆处于三向受压状态，由于砖的抗弯、抗剪和抗拉强度很低，因而砌体受压时，首先是单块砖在复杂应力状态下开裂。

（2’）

8.答：

1）求某跨跨内最大正弯矩时，应在该跨布置活荷载，然后向其左右，每隔一跨布置活荷载；2分

2）求某跨跨内最大负弯矩时（即最小弯矩），该跨不应布置活荷载，而在两相邻跨布置活荷载，然后每隔一跨布置；2分

3）求某支座最大负弯矩时，应在该支座左右两跨布置活荷载，然后每隔一跨布置；2分

4）求某支座截面最大剪力，其活荷载布置与求该支座最大负弯矩时的布置相同。

2分

9.答：

1）理想铰不能承受任何弯矩，塑性铰则能承受定值的弯矩；3分

2）理想铰在两个方向都可产生无限的转动，而塑性铰却是单向铰，只能沿弯矩作用方向作有限的转动；3分

3）理想铰集中于一点，塑性铰则是有一定长度的。

3分

10.答:

1）框架结构的变形缝有伸缩缝、沉降缝两种。

2分

2）伸缩缝的作用：

用来避免由于温度应力和混凝土收缩应力引起的结构破坏和裂缝的产生。

沉降缝的作用：

用来避免地基不均匀沉降引起的结构破坏和裂缝的产生。

4分

3）做法上的区别：

伸缩缝设置在除基础以外的上部结构，将其划分为几个独立的结构单元，宽度一般采用70mm；而沉降缝是将房屋从上部到基础全部断开，其宽度与地质条件和房屋的宽度有关，其确定

11.答:

1）理想铰不能承受任何弯矩，塑性铰则能承受定值的弯矩；3分

2）理想铰在两个方向都可产生无限的转动，而塑性铰却是单向铰，只能沿弯矩作用方向作有限的转动；3分

3）理想铰集中于一点，塑性铰则是有一定长度的。

3分

12.答:

1）框架结构的变形缝有伸缩缝、沉降缝两种。

2分

2）伸缩缝的作用：

用来避免由于温度应力和混凝土收缩应力引起的结构破坏和裂缝的产生。

沉降缝的作用：

用来避免地基不均匀沉降引起的结构破坏和裂缝的产生。

4分

3）做法上的区别：

伸缩缝设置在除基础以外的上部结构，将其划分为几个独立的结构单元，宽度一般采用70mm；而沉降缝是将房屋从上部到基础全部断开，其宽度与地质条件和房屋的宽度有关，其确定原则是在考虑施工偏差后，结构产生不均匀沉降时，各独立单元不相碰。

5分

13.答:

1）混合结构房屋的静力计算方案有：

刚性方案、弹性方案、刚弹性方案三种。

3分

2）依据：

房屋的横墙间距、楼（屋）盖的刚度和房屋的空间刚度。

3分

14.答：

分布钢筋的作用：

1）与受力钢筋组成钢筋网，固定受力钢筋的位置。

2分

2）抵抗收缩和温度变化所产生的内力。

2分

3）承担并分布板上局部或集中荷载产生的内力。

2分

分布钢筋的位置：

分布钢筋应布置在受力钢筋的内侧，并应在全部受力钢筋的弯折处布置。

1分

15.答:

1）保证正截面的抗弯承载力。

设计时要使材料图（抵抗弯矩图）包在设计弯矩包络图的外面就可以保证正截面的抗弯承载力。

3分

2）保证斜截面抗剪承载力。

设计时应保证从支座边到第一排弯筋的终弯点以及从前一排弯筋的始弯点到次一排弯筋的终弯点的距离都不得大于弯筋的最大间距Smax，以防止该间距过大。

3分

3）保证斜截面的抗弯承载力。

设计时应保证在梁的受拉区弯起钢筋的始弯点应设在按正截面受弯承载力计算该钢筋的强度被充分利用的截面以外，其距离不应小于h0/2，而

且弯起筋与梁轴线的交点应位于按计算不需要该钢筋的截面以外。

3分

16.答:

1）砌体的局部抗压强度高于全截面抗压强度，这是因为：

局部受压区的砌体在产生纵向变形的同时还产生横向变形，而周围未直接承受压力的部分象套箍一样阻止其横向变形，因此局部受压区的砌体处于双向或三向受压状态。

4分

2）局部抗压强度提高系数主要与

有关，在一定的条件下，

越大，局部抗压强度提高系数越大。

其中

为影响局部抗压强度的计算面积，

为局压面积。

4分

3）一般要对局部抗压强度提高系数规定限值，这是为了避免出现

较大时的突然竖向劈裂性破坏。

4分

17.答:

1）理想铰不能承受任何弯矩，塑性铰则能承受定值的弯矩；3分

2）理想铰在两个方向都可产生无限的转动，而塑性铰却是单向铰，只能沿弯矩作用方向作有限的转动；3分

3）理想铰集中于一点，塑性铰则是有一定长度的。

3分

18.答:

1）框架结构的变形缝有伸缩缝、沉降缝两种。

2分

2）伸缩缝的作用：

用来避免由于温度应力和混凝土收缩应力引起的结构破坏和裂缝的产生。

沉降缝的作用：

用来避免地基不均匀沉降引起的结构破坏和裂缝的产生。

4分

3）做法上的区别：

伸缩缝设置在除基础以外的上部结构，将其划分为几个独立的结构单元，宽度一般采用70mm；而沉降缝是将房屋从上部到基础全部断开，其宽度与地质条件和房屋的宽度有关，其确定原则是在考虑施工偏差后，结构产生不均匀沉降时，各独立单元不相碰。

5分

19.答:

1）混合结构房屋的静力计算方案有：

刚性方案、弹性方案、刚弹性方案三种。

3分

2）依据：

房屋的横墙间距、楼（屋）盖的刚度和房屋的空间刚度。

3分

三、计算题:

1.解:

λ=H1/H2=2/7n=I1/I2=0.216C0=3/[1+λ3（1/n-1）]=2.766

1/δA=1/δC=C0EI2/H231/δB=3EI2/H23（2’）

ηA=ηC=1/δA/（1/δB+2/δA）=C0/（2C0+3）=0.324ηB=1-2ηA=0.352

VA=VC=F·ηA=32.4KNVB=F·ηB=35.2KN（4’）

MA=MC=VA·H2=249.6KN-mMB=VB·H2=270.8KN.m（2’）

（2’）

2.解:

（1）a截面

Va=VEF=1.5×（60+80+100）/（1.5+0.8+0.9）=112.5KN（2’）

Ma=MEF=2VEF·H1/3=112.5×2×3.9/3=292.5KN-m（2’）

（2）b截面

VAB=0.8×（60+80+100）/（1.5+0.8+0.9）=60KN

MBA=VAB·H1/3=60×3.9/3=78KN-m

VBC=0.4×（60+80）/（0.4+1.0+0.6）=28KN

MBC=VBC·H2/2=28×3.3/2=46.2KN-m

Mb=MBF=MBA+MBC=78+46.2=124.2KN-m（3’）

MFE=VEF·H1/3=112.5×3.9/3=146.25KN-m

VFG=1.0×（60+80）/（0.4+1.0+0.6）=70KN

MFG=VFG·H2/2=70×3.3/2=115.5KN-m

MFB=（MFE+MFG）×1.5/（1.5+3.0）=87.25KN-m

Vb=（MFB+MBF）/18.0=11.75KN

3.解：

A=0.49×0.62=0.3038m2>0.2m2取γa=1.0（1’）

（1）柱顶截面验算

沿截面长边方向按偏心受压验算

e=M/N=8.4/270=0.031m<0.6y=0.6×620/2=0.186m

e/h=31/620=0.05β=γβ·H0/h=1.0×7000/620=11.29

φ=1/{1+12[e/h+β×（α/12）0.5]2}=0.728

φfA=0.728×1.50×0.3038×106=331.7KN>270KN（满足要求）（3’）

沿截面短边方向按轴心受压验算

β=γβ·H0/b=1.0×7000/490=14.29

φ=1/{1+12[e/h+β×（α/12）0.5]2}=0.763