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基于遗传算法的再生材料结构优化设计——以轻型木结构楼盖格栅为例
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作者 杨瑛 谭翰韬 +2 位作者 贾文沛 王倩 康鑫维 《林产工业》 北大核心 2025年第1期72-79,共8页
木材是一种典型的可再生材料,以其为主要建材的轻型木结构在双碳背景下拥有广阔前景。然而基于力学分析软件调整验算的轻型木结构楼盖格栅传统设计方法过分依赖主观工程经验,存在效率低、构件结构性能冗余,经济性不足的缺点;为实现轻型... 木材是一种典型的可再生材料,以其为主要建材的轻型木结构在双碳背景下拥有广阔前景。然而基于力学分析软件调整验算的轻型木结构楼盖格栅传统设计方法过分依赖主观工程经验,存在效率低、构件结构性能冗余,经济性不足的缺点;为实现轻型木结构楼盖格栅高效经济节材的设计,引入客观的遗传算法进行优化,通过Grasshopper搭建相关参数化几何模型与优化设计数学模型,调用Galapagos中的遗传算法模块以格栅总体积最小为目标执行优化,最后以某现代木结构幼儿园为优化算例,并通过MIDAS软件验证优化结果的可靠性。结果表明:轻木楼盖格栅节材优化变量均为离散数据,优化算例中班单元楼盖格栅工程量最大适应度个体在第5代已出现,优化效率整体可观;优化后的算例设计方案满足结构安全要求且相较于原方案节材6.4%。基于本方法所提出的各建筑功能类型轻型木结构楼盖格栅经济性设计方案能作为相关工程实践的有效参考。 展开更多
关键词 轻型木结构楼盖格栅 参数化设计 遗传算法 结构优化 再生材料
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轻型木结构剪力墙抗侧力性能试验与有限元分析 被引量:16
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作者 祝恩淳 陈志勇 +1 位作者 陈永康 阎新宇 《哈尔滨工业大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2010年第10期1548-1554,共7页
为研究国产钉连接轻型木结构剪力墙的抗侧力性能,对7组14片不同尺寸规格和构造的剪力墙进行了标准推力试验,并利用ABAQUS建立了剪力墙的有限元模型,对其工作性能进行分析.结果表明:钉连接失效是导致剪力墙破坏的主要原因;剪力墙的承载... 为研究国产钉连接轻型木结构剪力墙的抗侧力性能,对7组14片不同尺寸规格和构造的剪力墙进行了标准推力试验,并利用ABAQUS建立了剪力墙的有限元模型,对其工作性能进行分析.结果表明:钉连接失效是导致剪力墙破坏的主要原因;剪力墙的承载力和刚度与墙体宽度成正比;开洞剪力墙的承载性能均比宽度与洞口两侧墙肢总宽度相等的剪力墙高;石膏板对剪力墙的承载性能有显著提高作用.由试验和有限元分析结果拟合得到了预测剪力墙的荷载-位移曲线、极限承载力和刚度的经验公式. 展开更多
关键词 轻型木结构 剪力墙 抗侧力试验 有限元
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两层轻型木结构足尺房屋模型模拟地震振动台试验研究 被引量:37
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作者 吕西林 程海江 +1 位作者 卢文胜 倪春 《土木工程学报》 EI CSCD 北大核心 2007年第10期41-49,共9页
轻型木结构房屋在既往的地震中表现出良好的抗震性能,同时也存在某些方面的不足。对一个两层、足尺、长宽高为6m×6m×6.3m的木框架房屋进行了67个工况的振动台试验,考虑了一层横墙的门洞宽度变化和结构平面布置不对称等研究参... 轻型木结构房屋在既往的地震中表现出良好的抗震性能,同时也存在某些方面的不足。对一个两层、足尺、长宽高为6m×6m×6.3m的木框架房屋进行了67个工况的振动台试验,考虑了一层横墙的门洞宽度变化和结构平面布置不对称等研究参数。试验结果表明:在0.2g以下的地震中,模型处于弹性状态;在0.55g的地震中,即使经过多次重复地震,并且一层开洞率达到60%,模型结构仍然不会发生倒塌;结构布置不对称时,结构的加速度和位移反应均较对称结构强烈,并且存在明显的扭转效应。对称结构在0.1g、0.2g和0.4g的地震中,模型结构的最大层间位移角约为1/500、1/250和1/80。试验研究的结果表明,与模型结构类似的对称轻型木结构房屋能够满足我国建筑抗震设计规范(GB50011-2001)中的8度抗震设防要求。 展开更多
关键词 轻型木结构 抗震 振动台试验
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轻型木结构建筑胶合板覆板的握钉力性能 被引量:10
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作者 林利民 唐伟 +2 位作者 王厚军 徐兰英 张长武 《木材工业》 北大核心 2005年第5期4-6,共3页
介绍轻型木结构覆板垂直拔出力和平行侧向压力2种握钉力性能的试验装置和方法,并进行国产人工林落叶松胶合板覆板的握钉力性能试验。结果表明:与国外胶合板覆板具有相同厚度的国产人工林落叶松墙面板、屋面板和楼面板,其握钉力性能均超... 介绍轻型木结构覆板垂直拔出力和平行侧向压力2种握钉力性能的试验装置和方法,并进行国产人工林落叶松胶合板覆板的握钉力性能试验。结果表明:与国外胶合板覆板具有相同厚度的国产人工林落叶松墙面板、屋面板和楼面板,其握钉力性能均超出标准规定的技术指标值。 展开更多
关键词 轻型木结构 落叶松胶合板 覆板 握钉力性能
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轻型木结构用材料和构件制造技术研究进展 被引量:8
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作者 武国芳 任海青 +3 位作者 周海宾 钟永 邢新婷 赵荣军 《木材工业》 北大核心 2017年第1期5-8,共4页
围绕"结构用木质复合材料和构件制造技术"任务的研究目标和内容、技术路线,总结分析国产规格材和定向刨花板设计方法、轻型木桁架制造技术和设计方法、结构用木质保温板制造与性能评价技术的研究现状,概要介绍了围绕国产材料... 围绕"结构用木质复合材料和构件制造技术"任务的研究目标和内容、技术路线,总结分析国产规格材和定向刨花板设计方法、轻型木桁架制造技术和设计方法、结构用木质保温板制造与性能评价技术的研究现状,概要介绍了围绕国产材料应用研究课题的总体框架,旨在提升国产结构用木质材料及构件的制造水平,促进国产材料和构件的结构应用,推动轻型木结构建筑材料的本土化发展。 展开更多
关键词 轻型木结构 规格材 定向刨花板 轻型木桁架 结构用木质保温板
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轻型木结构建筑覆板的集中静载性能 被引量:8
6
作者 王戈 费本华 +2 位作者 林利民 唐伟 徐兰英 《木材工业》 北大核心 2005年第4期9-11,共3页
介绍轻型木结构建筑覆板集中静载结构性能试验的装置、条件和方法,并进行国产人工林落叶松胶合板作轻型木结构覆板的集中静载性能研究。结果表明:与国外胶合板覆板具有相同厚度的国产落叶松屋面板和楼面板,其集中载荷性能均优于相关标... 介绍轻型木结构建筑覆板集中静载结构性能试验的装置、条件和方法,并进行国产人工林落叶松胶合板作轻型木结构覆板的集中静载性能研究。结果表明:与国外胶合板覆板具有相同厚度的国产落叶松屋面板和楼面板,其集中载荷性能均优于相关标准的要求。 展开更多
关键词 轻型木结构 落叶松胶合板 覆板 集中静载性能
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轻型木结构房屋足尺模型低周反复加载试验研究 被引量:9
7
作者 康加华 熊海贝 吕西林 《土木工程学报》 EI CSCD 北大核心 2010年第11期71-78,共8页
通过9个轻型木结构房屋足尺模型(墙角无抗拔锚固件)和1个单片木框架剪力墙的低周反复加载试验,研究整体轻型木结构房屋中底层墙体的破坏模式及抗剪强度、位移、刚度、延性和耗能等力学性能指标。试验表明:在水平荷载作用下整体房屋中的... 通过9个轻型木结构房屋足尺模型(墙角无抗拔锚固件)和1个单片木框架剪力墙的低周反复加载试验,研究整体轻型木结构房屋中底层墙体的破坏模式及抗剪强度、位移、刚度、延性和耗能等力学性能指标。试验表明:在水平荷载作用下整体房屋中的墙体破坏主要发生在钉连接处,墙骨柱上拔较小,墙体的极限承载力约为设计值的2.6至3倍;整体结构中上部墙体和竖向荷载的共同作用虽能提高底层墙体的刚度,但同时也降低了其极限位移与屈服位移,使其耗能性能变差。单片墙体试验结果与整体结构中的墙体试验结果有较大区别,研究结果表明:房屋的整体作用不仅可以有效限制墙骨柱的上拔,还能提高墙体的极限承载力,并能使其更好地发挥抗震性能。建议在设计中考虑房屋的整体作用,减少抗拔锚固件的设置。 展开更多
关键词 轻型木结构 木框架剪力墙 反复加载试验 破坏模式 力学性能
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轻型木结构建筑体系典型结构施工做法 被引量:10
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作者 刘晶波 刘祥庆 +2 位作者 刘阳冰 汪勇 张继渝 《施工技术》 CAS 北大核心 2008年第3期110-112,共3页
结合北京地区一座轻型木结构建筑设计,介绍了轻型木结构体系所用木材的规格与性能,屋面、墙体和楼面结构的典型施工技术,同时采用SAP2000进行有限元整体建模,以分析结构整体性能和关键技术应用。分析计算结果表明轻型木结构建筑体系具... 结合北京地区一座轻型木结构建筑设计,介绍了轻型木结构体系所用木材的规格与性能,屋面、墙体和楼面结构的典型施工技术,同时采用SAP2000进行有限元整体建模,以分析结构整体性能和关键技术应用。分析计算结果表明轻型木结构建筑体系具有良好的承载性能和抗震性能以及较好的墙体抗剪性能,且节能环保。 展开更多
关键词 轻型木结构 承载性能 抗震性能 有限元分析
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轻型木结构建筑墙体的吸声性能测试分析 被引量:10
9
作者 李敏敏 王韵璐 +1 位作者 曹瑜 王正 《林产工业》 北大核心 2017年第3期30-35,共6页
轻型木结构建筑墙体结构具有良好的吸声性能是保障人们居住生活质量的关键因素。笔者以轻型木结构建筑的墙体结构为研究对象,运用传递函数法测量同一墙体结构中3种不同保温棉材料的吸声系数,并分析不同的保温棉填充材料与其构成的墙体... 轻型木结构建筑墙体结构具有良好的吸声性能是保障人们居住生活质量的关键因素。笔者以轻型木结构建筑的墙体结构为研究对象,运用传递函数法测量同一墙体结构中3种不同保温棉材料的吸声系数,并分析不同的保温棉填充材料与其构成的墙体结构在不同频率段的吸声效果及其性价比。主要结论表明,美国佳殿牛皮纸R13玻璃棉材料的总体吸声性能最佳,性价比最高。提出了不同保温棉材料适合运用的频率段范围。该研究对优化我国现代木结构建筑的声学设计,促进工程应用有一定的借鉴意义。 展开更多
关键词 轻型木结构建筑 墙体结构 传递函数法 保温棉材料 吸声系数 对比分析
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都江堰向峨小学轻型木结构设计与施工 被引量:8
10
作者 何敏娟 周楠楠 孙永良 《施工技术》 CAS 北大核心 2010年第3期88-92,共5页
2008年5月12日,四川省汶川县发生8.0级大地震,大量结构整体倒塌,造成了重大的人员伤亡和经济损失。与其他结构形式相比,轻型木结构体系质量轻、韧性好、具有良好的抗震性能。灾后重建项目都江堰市向峨小学,采用现代轻型木结构技术,充分... 2008年5月12日,四川省汶川县发生8.0级大地震,大量结构整体倒塌,造成了重大的人员伤亡和经济损失。与其他结构形式相比,轻型木结构体系质量轻、韧性好、具有良好的抗震性能。灾后重建项目都江堰市向峨小学,采用现代轻型木结构技术,充分利用木结构优越的抗震性能。但此种结构体系在我国属于新兴的建筑结构形式,缺乏结构设计和施工经验。结合该工程,说明轻型木结构设计与施工的特点。 展开更多
关键词 轻型木结构 结构设计 抗震性能
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现代轻型木结构住宅模数与标准化体系研究 被引量:8
11
作者 高颖 吴玉璇 +2 位作者 张颖 赵金平 许志钢 《北京林业大学学报》 CAS CSCD 北大核心 2017年第8期111-118,共8页
基于住宅模块化部品设计的尺寸标准化及建筑模数化,尝试建立轻型木结构住宅标准化设计体系,以期推进木结构住宅产业从粗放型向集约型转变。提出18种模块化墙体与8种楼盖部品,建立模块化部品数据库;提出模数化的设计方法,并建立了基本模... 基于住宅模块化部品设计的尺寸标准化及建筑模数化,尝试建立轻型木结构住宅标准化设计体系,以期推进木结构住宅产业从粗放型向集约型转变。提出18种模块化墙体与8种楼盖部品,建立模块化部品数据库;提出模数化的设计方法,并建立了基本模数1 M=610 mm;开展单层现代轻型木结构住宅的理论计算,通过模型制作验证了本标准化结构体系的可行性。 展开更多
关键词 现代轻型木结构住宅 模块化部品 建筑模数 标准化结构体系
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轻型木结构建筑用落叶松胶合板覆板性能及其生产工艺技术 被引量:2
12
作者 王戈 费本华 +6 位作者 林利民 王春明 赵荣军 周海宾 闫超 徐兰英 郑光林 《林产工业》 北大核心 2007年第5期33-37,共5页
1概述 胶合板是木材工业生产中历史最为悠久和利用最为广泛的人造板种之一。从用途方面可分为两大类,即以利用木材表面天然纹理和花纹装饰性能为主的薄板和以利用其力学性能为主的结构型厚板。从日本胶合板供应情况看,2003年3-6mm薄... 1概述 胶合板是木材工业生产中历史最为悠久和利用最为广泛的人造板种之一。从用途方面可分为两大类,即以利用木材表面天然纹理和花纹装饰性能为主的薄板和以利用其力学性能为主的结构型厚板。从日本胶合板供应情况看,2003年3-6mm薄胶合板只占总产量69/6,而6~12mm和12mm以上胶合板分别占总产量的14%和77%。 展开更多
关键词 落叶松胶合板 力学性能 生产工艺技术 轻型木结构 建筑用 覆板 木材表面 工业生产
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轻型木结构工业化住宅内装模块化研究及应用 被引量:4
13
作者 刘长春 孙媛媛 《施工技术》 CAS 北大核心 2016年第4期35-38,共4页
介绍轻型木结构住宅内装模块化发展的概况以及其一般做法,并通过苏州皇家住宅内装做法和工程应用的介绍,进一步阐述轻型木结构工业化住宅的内装模块化。
关键词 装配式 轻型木结构 工业化住宅 内装模块化
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碳中和目标下轻型木结构建筑碳排放计算及降碳策略研究 被引量:17
14
作者 蒋柯夫 杨瑛 《林产工业》 北大核心 2022年第10期51-55,68,共6页
为提供一种适合轻型木结构建筑碳排放计算方式及降碳路径,采用全生命周期分析方法,将轻型木结构建筑生命周期分为木材固碳、建筑建材的生产与运输、建筑施工、运行使用、拆除处理五个阶段,通过研究各个阶段的碳排放计算,得出符合轻型木... 为提供一种适合轻型木结构建筑碳排放计算方式及降碳路径,采用全生命周期分析方法,将轻型木结构建筑生命周期分为木材固碳、建筑建材的生产与运输、建筑施工、运行使用、拆除处理五个阶段,通过研究各个阶段的碳排放计算,得出符合轻型木结构建筑特点的全生命周期碳排放计算方法,并提出合理选择建筑木材、延长木材储碳周期、优化能源消耗结构、科学管理工程施工等降碳策略,以期为轻型木结构建筑全生命周期碳排放计算提供方法指导,为轻型木结构建筑选材、建设、运行及拆除处理等阶段相关方案优化提供参考依据。 展开更多
关键词 碳中和 轻型木结构 全生命周期 碳排放计算 降碳策略
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基于轻型木结构墙体两种保温棉传热系数的测定 被引量:12
15
作者 杨静 曹瑜 +1 位作者 王正 陈潇涵 《林产工业》 北大核心 2018年第2期30-34,共5页
为了强化轻型木结构墙体热工性能的研究工作,笔者采用建筑围护传热系数现场测试法,对内置两种材质的玻璃保温棉在同一轻型木结构房外墙围护结构进行现场传热系数测定,以此比较墙体保温系数的测试值与理论值,并优选保温棉填充材料。结果... 为了强化轻型木结构墙体热工性能的研究工作,笔者采用建筑围护传热系数现场测试法,对内置两种材质的玻璃保温棉在同一轻型木结构房外墙围护结构进行现场传热系数测定,以此比较墙体保温系数的测试值与理论值,并优选保温棉填充材料。结果表明,墙体内填充材料为玻璃保温棉A的墙体的隔热保温性能优于玻璃保温棉B。对轻型木结构墙体进行传热数值计算,得到各组成材料温度的计算值与测试值具有同向可对比性,因此可用复合材料理论预测木结构热学性能。有助于提高我国轻型木结构房屋墙体结构的传热现场测试技术水平,为轻型木结构房屋的墙体结构的节能保温等优化设计工作提供借鉴。 展开更多
关键词 轻型木结构墙体 现场测试法 保温棉 传热系数 节能保温 优化设计
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轻型木结构规格材弹性模量的两种无损法检测与评级 被引量:10
16
作者 王正 饶鑫 +2 位作者 杨小军 梁星宇 杨静 《林产工业》 北大核心 2013年第5期30-33,共4页
根据动力学测试理论,采用频率法与应力波法,分别测量一批SPF规格材试件的频率和应力波传播速度;并通过自由梁一阶弯曲频率公式与应力波法公式推算得其弹性模量值。结论表明,两种方法得到的弹性模量数值是相同的;82%的SPF规格材试件的弹... 根据动力学测试理论,采用频率法与应力波法,分别测量一批SPF规格材试件的频率和应力波传播速度;并通过自由梁一阶弯曲频率公式与应力波法公式推算得其弹性模量值。结论表明,两种方法得到的弹性模量数值是相同的;82%的SPF规格材试件的弹性模量高于GB50005-2003《木结构设计规范》Ⅱ。级设计要求。笔者提供的测试方法有助于提高我国轻型木结构建筑用材等检测技术水平。 展开更多
关键词 轻型木结构 SPF 规格材 弹性模量 频率法 应力波法
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轻型木结构建筑减振降噪试验研究 被引量:2
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作者 杨静 饶鑫 +2 位作者 王正 付海燕 丁叶蔚 《林产工业》 北大核心 2020年第4期19-24,共6页
为促进木结构建筑减振降噪研究,以一栋普通轻型木结构建筑和一栋葡萄牙软木优化轻型木结构建筑为研究对象,采用瞬态激励法和现场声压级法,分别测试两栋建筑的动力参数(频率、峰值加速度、阻尼比)和隔声量,并进行相关分析。结果表明:两... 为促进木结构建筑减振降噪研究,以一栋普通轻型木结构建筑和一栋葡萄牙软木优化轻型木结构建筑为研究对象,采用瞬态激励法和现场声压级法,分别测试两栋建筑的动力参数(频率、峰值加速度、阻尼比)和隔声量,并进行相关分析。结果表明:两种轻型木结构建筑均符合舒适度要求,同时软木优化轻型木结构建筑的平均阻尼比比普通轻型木结构建筑高1.6%;在关闭门窗,交通噪声源和扬声器噪声源共同作用情况下,软木优化结构建筑的平均隔声量比普通结构高4.6 dB(A);其中软木优化结构的减振降噪性能好于普通轻型木结构建筑,可以明显改善木结构建筑楼盖振动特性和隔声效果。上述以期为轻型木结构建筑的减振降噪优化设计工作提供技术支撑,具有工程应用价值。 展开更多
关键词 轻型木结构建筑 楼板结构 外墙结构 固有频率 峰值加速度 阻尼比 隔声量
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浅谈轻型木结构在住宅建筑中的应用 被引量:12
18
作者 许晓梁 洪文明 吴树勋 《福建建设科技》 2008年第2期5-6,8,共3页
本文介绍轻型木结构体系,论述了轻型木结构住宅建筑的优点和发展现状,分析了其在中国的前景,并提出有必要在中国适当发展轻型木结构住宅。
关键词 轻型木结构 住宅建筑 优点 发展现状
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轻型木结构建筑楼盖隔声技术的研究进展 被引量:4
19
作者 苏峻 赵心悦 +1 位作者 王正 李敏敏 《林产工业》 北大核心 2020年第9期45-48,共4页
轻型木结构目前在国外应用广泛,在国内常用于中低层居住式建筑,其建筑楼盖的隔声问题关系到用户居住的生活质量。主要介绍了国内外轻型木结构建筑楼盖隔声技术的研究进展,提出加速行业标准制订工作,重视建筑楼盖隔声理论基础性研究和不... 轻型木结构目前在国外应用广泛,在国内常用于中低层居住式建筑,其建筑楼盖的隔声问题关系到用户居住的生活质量。主要介绍了国内外轻型木结构建筑楼盖隔声技术的研究进展,提出加速行业标准制订工作,重视建筑楼盖隔声理论基础性研究和不同激励方式下的试验方法研究,运用层板复合材料、动力学和声学理论等进行隔声楼盖结构优化设计等提高我国轻型木结构建筑楼盖隔声技术的主要措施,对于提升我国木结构建筑行业楼盖隔声技术,更好满足用户居住舒适度具有现实意义。 展开更多
关键词 轻型木结构建筑 楼盖 隔声技术 研究进展 主要措施
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轻型木结构建筑用覆面胶合板的产品特点及性能要求 被引量:10
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作者 林利民 耿绍辉 王厚军 《人造板通讯》 2004年第7期14-16,共3页
通过试验数据及有关资料,简述了轻型木结构用覆面胶合板的特点,并介绍了相关产品标准的质量和性能要求。
关键词 轻型木结构 覆面胶合板 产品质量 承载力 屋面板
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