螺栓连接装配式墙板结构连接节点本构模型及体系建模方法 被引量：3

1

作者 熊峰 吴朝安 +2 位作者 冉明明 钟亚超 王宇豪 《工程科学与技术》 北大核心 2025年第1期145-156,共12页

螺栓连接装配式墙板结构体系具有建造快速、施工便捷、连接可靠、可拆卸和可修复等优势,适合低多层乡村住宅建筑,近年来工程应用逐渐增多。该体系预制墙板之间采用离散的干式螺栓连接,受力时接缝处产生滑移变形,与传统的现浇剪力墙结构... 螺栓连接装配式墙板结构体系具有建造快速、施工便捷、连接可靠、可拆卸和可修复等优势,适合低多层乡村住宅建筑,近年来工程应用逐渐增多。该体系预制墙板之间采用离散的干式螺栓连接,受力时接缝处产生滑移变形,与传统的现浇剪力墙结构或湿法连接的剪力墙结构存在本质区别,为了分析结构体系的整体性,建立适合该结构体系的“非等同现浇”的抗震设计方法具有重要意义。本文结合已进行的螺栓连接节点轴向拉伸试验和剪切试验,提出螺栓连接节点拉伸和剪切的本构模型。在此基础上,将单个螺栓连接节点简化为3个平动自由度(x、y、z)的非线性弹簧,模拟连接节点的力学行为,建立简化计算模型。借助螺栓连接预制墙板的拟静力试验结果验证了螺栓连接节点简化模型的有效性,显示可用于分析结构体系的抗震性能。基于节点简化模型,依托Midas Gen软件,提出了螺栓连接装配式墙板结构体系的建模方法。以实际工程为例,建立了该结构的设计模型,并进行在小震、中震作用下的弹性分析及大震作用下的弹塑性时程分析。结果表明:在各地震工况下,螺栓连接装配式墙板结构体系侧向位移较小,层间位移角分别小于弹性位移角限值的1/1200和弹塑性层间位移角限值的1/120,符合规范要求,螺栓连接节点承载力满足抗震需求,墙板角部混凝土没有被压溃,说明螺栓连接装配式墙板结构体系抗震性能优越。研究成果可为螺栓连接装配式墙板结构体系的工程建设提供设计依据,为该新型结构体系的推广奠定理论基础。 展开更多

关键词 装配式混凝土墙板结构 螺栓连接 本构模型 体系建模方法 抗震设计

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不锈钢结构螺栓连接节点设计方法比较 被引量：6

2

作者 关建 王元清 +1 位作者 张勇 石永久 《建筑科学与工程学报》 CAS 北大核心 2012年第1期115-120,共6页

根据欧洲规范EN 1993-1-4:2006、美国规范ASCE/SEI 8-02、澳大利亚和新西兰规范AS/NZS 4673:2001、日本不锈钢建筑结构设计标准以及中国规范GB 50017—2003对不锈钢结构螺栓连接的设计进行了对比分析,包括连接板的净截面承载力和承压承... 根据欧洲规范EN 1993-1-4:2006、美国规范ASCE/SEI 8-02、澳大利亚和新西兰规范AS/NZS 4673:2001、日本不锈钢建筑结构设计标准以及中国规范GB 50017—2003对不锈钢结构螺栓连接的设计进行了对比分析,包括连接板的净截面承载力和承压承载力以及螺栓连接的受剪、受拉承载力和剪力拉力联合作用承载力,并对算例计算结果进行了比较。结果表明:欧洲规范设计计算结果较为详尽,日本不锈钢建筑结构设计标准设计规定较为全面,中国规范GB 50017—2003不适合直接用来计算不锈钢结构螺栓连接,需要进行系统的研究。 展开更多

关键词 不锈钢结构 螺栓连接 设计方法 承载力

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岩锚吊车梁承载机理模型试验研究 被引量：16

3

作者 赵震英 曾亚武 《岩土工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2002年第2期150-153,共4页

水电站地下厂房岩锚吊车梁是一种先进的结构形式 ,已在我国水电工程建设中发挥了重要作用 ,并且还将会发挥越来越重要的作用。通过对现有岩锚吊车梁设计方法分析 ,指出其存在问题 ,并结合某大型水电站地下厂房岩锚吊车梁仿真材料模型试... 水电站地下厂房岩锚吊车梁是一种先进的结构形式 ,已在我国水电工程建设中发挥了重要作用 ,并且还将会发挥越来越重要的作用。通过对现有岩锚吊车梁设计方法分析 ,指出其存在问题 ,并结合某大型水电站地下厂房岩锚吊车梁仿真材料模型试验研究成果 。 展开更多

关键词 岩锚吊车梁 承载机理 仿真材料 模型试验 水电站 地下厂房

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锚杆支护控制底臌 被引量：6

4

作者 杨振茂 马念杰 王运霞 《中国安全科学学报》 CAS CSCD 2002年第4期44-47,共4页

在对煤巷底臌机理进行研究的基础上 ,采用锚杆支护系统设计方法 ,提出了利用锚杆支护控制煤巷底臌的理论和一套科学有效的技术措施。试验表明 ,该项技术工艺简单 ,先进合理且安全可靠性高 ,是控制煤巷底臌的有效途径。

关键词 煤巷 锚杆支护 巷道底臌 系统设计方法 帮角锚杆 注浆加固

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撬力对螺栓抗拉连接承载力的影响 被引量：7

5

作者 吴兆旗 张素梅 《地震工程与工程振动》 CSCD 北大核心 2008年第6期220-225,共6页

螺栓抗拉连接中的撬力降低连接的极限承载能力和疲劳性能,在设计中需加以考虑。现行《钢结构设计规范》(GB50017-2003)无相关计算方法的规定。本文利用有限元方法对T形连接抗拉性能进行分析,通过对多个不同尺寸和材料特性的试件进行调查... 螺栓抗拉连接中的撬力降低连接的极限承载能力和疲劳性能,在设计中需加以考虑。现行《钢结构设计规范》(GB50017-2003)无相关计算方法的规定。本文利用有限元方法对T形连接抗拉性能进行分析,通过对多个不同尺寸和材料特性的试件进行调查,讨论了各参数对撬力的影响。有限元计算结果和已有分析方法比较发现,AISC-LRFD方法因忽略了螺栓头对翼缘抗弯承载力的提高,低估了翼缘刚度较小情况下的撬力。若对AISC-LRFD计算模型中螺栓线处的弯矩不加以限制,其结果和有限元与试验吻合良好。 展开更多

关键词 抗拉螺栓连接 撬力 有限元分析 高强螺栓 T形连接 设计方法

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我国煤矿锚杆支护技术的发展 被引量：3

6

作者 马其华 徐恩虎 朱善德 《中国矿业》 北大核心 1997年第5期47-51,共5页

展示了我国煤矿锚杆支护技术发展的三个阶段和扩展的应用范围，探讨了铺杆支护技术与设计方法发展的四大方向，分析了发展锚杆支护技术必须重视解决的四大问题。

关键词 锚杆支护技术 设计法 发展方向 煤矿 巷道支护

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大功率柴油机连杆螺栓疲劳强度分析 被引量：15

7

作者 卢耀辉 向鹏霖 +1 位作者 谢宁 冯振 《机械强度》 CAS CSCD 北大核心 2016年第4期844-849,共6页

柴油机连杆螺栓在工作过程中承受螺栓预紧力及拉伸载荷,其刚度和强度决定了连杆能否正常工作。通过建立考虑螺栓螺纹细节的连杆大头部分的装配模型,利用有限元方法对其进行了刚度及静强度分析。在此基础上,对分析结果编制后处理程序,绘... 柴油机连杆螺栓在工作过程中承受螺栓预紧力及拉伸载荷,其刚度和强度决定了连杆能否正常工作。通过建立考虑螺栓螺纹细节的连杆大头部分的装配模型,利用有限元方法对其进行了刚度及静强度分析。在此基础上,对分析结果编制后处理程序,绘制螺栓材料的疲劳Goodman曲线,对螺栓进行了疲劳强度评定。分析结果表明:螺栓的刚度、静强度及疲劳强度均满足使用要求;最大当量应力出现位置在第一级螺纹上,疲劳破坏最危险位置出现在螺栓头部和杆身圆角过渡处。在静强度及刚度满足要求的前提下,使用疲劳强度分析方法更适合找到螺栓失效的位置,为螺栓设计提供参考。 展开更多

关键词 连杆螺栓设计 强度分析 有限元 疲劳评定

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紧螺栓联接的可靠性设计方法 被引量：7

8

作者 彭小平 《现代制造工程》 CSCD 北大核心 2004年第5期92-93,共2页

根据可靠性设计理论 ,提出紧螺栓联接的可靠性设计方法。对于重要的或有可靠性要求的紧螺栓联接提供了适用、简洁。

关键词 螺栓联接 可靠度 可靠性设计 方法

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抗拉连接高强度螺栓的工作性能及设计计算 被引量：4

9

作者 程睿 崔佳 龙莉萍 《重庆建筑大学学报》 CSCD 2002年第4期25-30,共6页

分析了抗拉连接高强度螺栓的工作性能 ,指出高强度螺栓的抗拉承载力与很多因素如连接板翼缘和螺栓的刚性性质、撬力、预拉力等有关。当连接板翼缘的刚度较小时 ,其弯曲变形将造成明显的撬力 ,从而增大了螺栓力 ,使整个连接过早破坏。考... 分析了抗拉连接高强度螺栓的工作性能 ,指出高强度螺栓的抗拉承载力与很多因素如连接板翼缘和螺栓的刚性性质、撬力、预拉力等有关。当连接板翼缘的刚度较小时 ,其弯曲变形将造成明显的撬力 ,从而增大了螺栓力 ,使整个连接过早破坏。考虑到撬力的作用 ,各种设计方法被提出来。我国现行《钢结构设计规范》GB50 0 1 7中没有具体的撬力计算公式 ,只是在螺栓抗拉强度设计值公式中引入系数 0 .8来考虑撬力 ,设计应用较方便。但高强度螺栓抗拉承载力计算方法过于保守 ,其设计值明显低于国外标准 。 展开更多

关键词 设计计算 高强度螺栓 抗拉连接 撬力作用 钢结构

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潞安矿区深部高地应力大变形巷道锚杆支护设计方法 被引量：4

10

作者 吴增光 《煤矿开采》 北大核心 2009年第5期46-49,共4页

针对潞安矿区深部与复杂困难条件下的巷道支护,采用高预应力、强力锚杆支护系统,着重探讨锚杆支护的设计方法,解决深井复杂困难条件下巷道支护难题,在保证巷道支护效果和安全程度的前提下,大幅度降低锚杆支护密度,提高掘进速度。

关键词 深部 高地应力 大变形 锚杆支护 设计方法

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FRP-钢复合板剪力墙力学性能试验研究 被引量：4

11

作者 郝际平 冯啸天 于金光 《土木工程学报》 EI CSCD 北大核心 2023年第9期1-14,共14页

为进一步提高钢板剪力墙的力学性能,文章将纤维增强复合材料(FRP)引入钢板剪力墙结构体系中,形成一种FRP-钢复合板剪力墙结构。复合板提升的拉力场效应,增加墙-框连接节点的设计难度,受剪墙板在框架-墙板连接节点部位容易发生局部破坏... 为进一步提高钢板剪力墙的力学性能,文章将纤维增强复合材料(FRP)引入钢板剪力墙结构体系中,形成一种FRP-钢复合板剪力墙结构。复合板提升的拉力场效应,增加墙-框连接节点的设计难度,受剪墙板在框架-墙板连接节点部位容易发生局部破坏。为解决这一问题,提出增强复合板螺栓连接节点抗剪设计与构造方法,并通过9个复合板螺栓连接节点抗剪试验,探究复合板螺栓连接的破坏模式,验证设计方法的有效性。为验证采用增强复合板螺栓连接节点的FRP-钢复合板剪力墙的抗震性能,完成2个1/3缩尺的单层单跨钢板剪力墙试件的拟静力试验,墙板分别采用复合板和纯钢板,为充分发挥FRP的受拉承载能力,在钢板两侧沿对角度方向各粘贴一层单向CFRP纤维布,两层布的纤维相反方向布置,在墙-框节点连接区采用增强复合板螺栓连接节点,通过对比探究复合板剪力墙的抗震性能指标、破坏顺序和破坏模式。研究表明,墙-框复合板螺栓连接节点铺设CFRP能够提高节点抗剪承载能力,其中增设CFRP 90°铺层能够改善只有45°铺层复合板承载力的突降,提高节点的延性。复合板剪力墙表现出明显的三阶段受力特征:弹性阶段(阈值层间位移角0.4%),前期承载力由弹性模量控制,随后逐渐转变为屈曲强度控制,提升作用随位移增大逐渐降低;塑性阶段(阈值层间位移角1.5%),FRP对钢板的承载力和刚度实现明显的增强作用,呈现上升趋势,同时提升了钢板墙的耗能能力,控制了墙板的面外变形,承载力最大提升30%,刚度最大提升31%;破坏阶段(阈值层间位移角3%),FRP对钢板的承载力和刚度提升作用逐渐降低,随后FRP断裂,复合板剪力墙退化为纯钢板剪力墙结构。 展开更多

关键词 FRP-钢复合板剪力墙 螺栓连接节点 抗剪承载力 抗震性能 设计方法

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矿山巷道锚杆支护参数的设计方法 被引量：12

12

作者 徐长磊 郭相参 《中国矿业》 北大核心 2012年第S1期381-383,共3页

巷道围岩力学性质参数取值不准,造成锚杆支护参数设计不合理,锚杆作用未能充分发挥,支护材料浪费和支护成本偏高。基于岩体力学理论、巷道围岩松动圈支护理论和锚杆支护原理,利用现场监测对锚杆支护参数进行设计,有助于充分发挥锚杆支... 巷道围岩力学性质参数取值不准,造成锚杆支护参数设计不合理,锚杆作用未能充分发挥,支护材料浪费和支护成本偏高。基于岩体力学理论、巷道围岩松动圈支护理论和锚杆支护原理,利用现场监测对锚杆支护参数进行设计,有助于充分发挥锚杆支护的优越性。针对陕西某矿巷道条件,介绍了围岩松动圈厚度和锚杆承载力的监测,并以此为依据设计锚杆参数的方法。应用表明,用此方法确定锚杆支护参数,支护效果好,降低了支护成本,为现场选择锚杆支护参数提供一种思路和方法,具有很好的推广价值。 展开更多

关键词 巷道 锚杆支护参数 围岩松动圈 监测 设计方法

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深部软岩巷道锚网索耦合支护非线性设计方法研究 被引量：156

13

作者 孙晓明 何满潮 杨晓杰 《岩土力学》 EI CAS CSCD 北大核心 2006年第7期1061-1065,共5页

由于深部软岩巷道工程岩体介质已进入到塑性大变形阶段,其破坏主要是由于支护体与围岩之间的不耦合造成的,因此提出了锚网索耦合支护非线性设计方法。与传统的线性参数设计不同,该方法在变形设计的基础上,针对最佳耦合过程进行强度设计... 由于深部软岩巷道工程岩体介质已进入到塑性大变形阶段,其破坏主要是由于支护体与围岩之间的不耦合造成的,因此提出了锚网索耦合支护非线性设计方法。与传统的线性参数设计不同,该方法在变形设计的基础上,针对最佳耦合过程进行强度设计,提出锚网索耦合支护参数,并在施工过程中通过反馈设计进行修正。与新奥法不同,采用该设计方法进行锚网索耦合支护既能充分发挥锚网主动支护浅部围岩的能力,又能通过锚索调动深部围岩强度的支护能力,从而可以实现软岩巷道支护体与围岩在强度上、刚度上和结构上的耦合,保证软岩巷道围岩的稳定性。 展开更多

关键词 深部 软岩巷道 锚网索耦合支护 非线性力学 支护设计方法

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基于3D有限元模拟的螺栓接头变形—内力关系及在设计中的应用 被引量：12

14

作者 尹益辉 余绍蓉 《机械强度》 CAS CSCD 北大核心 2008年第6期947-952,共6页

考虑螺纹的三维螺旋线形几何特征和各组件结合面之间的摩擦接触关系,利用MSC.Marc软件建立螺纹螺栓—被连接件组合结构(接头)的三维接触有限元模型,并进行计算,给出接头轴向力与轴向变形之间的非线性关系曲线、残余预紧力和螺纹段最大... 考虑螺纹的三维螺旋线形几何特征和各组件结合面之间的摩擦接触关系,利用MSC.Marc软件建立螺纹螺栓—被连接件组合结构(接头)的三维接触有限元模型,并进行计算,给出接头轴向力与轴向变形之间的非线性关系曲线、残余预紧力和螺纹段最大等效应力随被连接件所受轴向外力的非线性变化关系曲线。分析这些非线性曲线的规律,得到相应的结论。基于这些曲线,提出确定螺栓接头预紧力和允许外力的方法。 展开更多

关键词 螺纹螺栓 三维接触有限元法 变形 应力 设计方法

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端板型螺栓连接钢节点设计方法

15

作者 王琼芬 周东华 +1 位作者 刘德稳 陈旭 《江南大学学报（自然科学版）》 CAS 2010年第5期559-562,共4页

利用有限元软件ANSYS对端板型螺栓连接钢节点进行了弹塑性有限元计算,分析了节点中端板厚度的变化对螺栓内力及变形的影响,讨论了螺栓实际受力与设计方法的关系。进而提出了一些在端板型钢节点设计时值得思考的问题。

关键词 端板 螺栓 钢节点 设计方法

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让压锚杆让压管长度的解析设计方法 被引量：3

16

作者 吴福宝 王梓秡 +2 位作者 夏才初 邓云纲 刘宇鹏 《隧道建设（中英文）》 北大核心 2019年第1期119-124,共6页

为确保让压锚杆在高地应力软岩大变形隧道中起到良好的让压性能,保证围岩释放变形能的同时能有效保持围岩的稳定性,基于锚杆中性点理论,在分析围岩与锚杆的相互作用时考虑让压管的让压效应,假定由让压变形量引起的相对拉伸变形量沿隧道... 为确保让压锚杆在高地应力软岩大变形隧道中起到良好的让压性能,保证围岩释放变形能的同时能有效保持围岩的稳定性,基于锚杆中性点理论,在分析围岩与锚杆的相互作用时考虑让压管的让压效应,假定由让压变形量引起的相对拉伸变形量沿隧道半径符合双曲线的变化规律,通过建立锚杆中性点两侧轴向拉力的平衡方程,推导全长锚固让压锚杆的内力计算公式。结合昆宜高速万溪冲隧道工程,得到让压锚杆的轴力分布情况及其随让压管长度的变化规律:锚杆最大轴力随让压管长度的增加而减小,而轴力的分布形式变化不大。在此基础上得出让压管合理长度范围的设计准则:由锚杆抗拉极限轴力确定让压管长度的下限值,以保证让压锚杆不因拉断而破坏;根据隧道洞壁处锚杆受到的黏结摩阻力确定让压管长度的上限值,以确保锚杆中性点理论假设始终成立。 展开更多

关键词 隧道 让压锚杆 让压管长度 中性点理论 解析设计方法

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煤巷锚杆支护设计与监测软件的开发及应用研究 被引量：22

17

作者 贾金河 《煤矿开采》 2004年第1期62-64,70,共4页

介绍了一种针对单一矿区开发的煤巷锚杆支护设计与监测软件的开发方法 ,该软件已在多个矿区得到了应用 ,取得了很好的应用效果 ,有效推动了煤巷锚杆支护技术在煤矿的普及工作。

关键词 锚杆支护 监测 软件开发 建模方法

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一种新型预埋式法兰螺栓连接接头设计方法研究

18

作者 蒋首超 朱其凯 +4 位作者 姚浩宇 柳献 阳文胜 吴永照 周胜阳 《土木工程学报》 CSCD 北大核心 2024年第S2期160-166,共7页

管片连接接头是隧道结构的重要部件,是整个结构的受力关键环节。针对一种新型预埋式法兰螺栓连接接头,本文依托某预制装配式地铁车站项目工程实例,结合接头足尺模型试验和理论分析,对该类接头的设计方法进行了研究,并提出了一种接头抗... 管片连接接头是隧道结构的重要部件,是整个结构的受力关键环节。针对一种新型预埋式法兰螺栓连接接头,本文依托某预制装配式地铁车站项目工程实例,结合接头足尺模型试验和理论分析,对该类接头的设计方法进行了研究,并提出了一种接头抗弯刚度计算方法。研究表明:增大混凝土强度等级可以显著提高接头抗弯承载力,但对接头抗弯刚度无明显影响;在接缝中灌注环氧树脂对各阶段抗弯刚度和抗弯承载力无明显影响,但对接头抗剪承载力有不利影响。 展开更多

关键词 预埋式法兰螺栓接头 抗弯刚度 设计方法

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螺栓—法兰连接结构的多目标优化设计研究 被引量：11

19

作者 刘远东 尹益辉 余绍蓉 《机械强度》 CAS CSCD 北大核心 2010年第4期656-659,共4页

螺栓—法兰连接结构是工程中一种重要的连接方式,强度和质量是其主要性能指标。将有限元法与最优化方法结合起来,可以很好地实现螺栓—法兰连接结构的多目标优化设计。文中基于响应面法确定法兰结构的几何参数组合,利用有限元分析软件An... 螺栓—法兰连接结构是工程中一种重要的连接方式,强度和质量是其主要性能指标。将有限元法与最优化方法结合起来,可以很好地实现螺栓—法兰连接结构的多目标优化设计。文中基于响应面法确定法兰结构的几何参数组合,利用有限元分析软件Ansys对不同参数组合情况下的法兰结构进行应力场分析,获得响应面模型,然后通过MAT-LAB多目标优化设计方法,计算得到法兰结构的最优几何参数。数值计算结果表明,优化几何参数后的螺栓—法兰结构比原结构最大等效应力下降13.6%,质量下降12.5%。 展开更多

关键词 螺栓-法兰连接结构 几何参数 有限元法 响应面法 多目标优化方法

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钢结构高强度螺栓连接抗火性能的有限元分析 被引量：21

20

作者 李国强 殷颖智 《土木工程学报》 EI CSCD 北大核心 2003年第6期18-25,共8页

为研究钢结构高强度螺栓受拉与受剪连接的抗火性能,建立有限元分析模型。采用块单元,考虑几何非线性和材料非线性,及高强度螺栓连接安装、受力及受火过程,编制了有限元分析程序。通过与有关的试验结果对比,验证了有限元分析程序计算的... 为研究钢结构高强度螺栓受拉与受剪连接的抗火性能,建立有限元分析模型。采用块单元,考虑几何非线性和材料非线性,及高强度螺栓连接安装、受力及受火过程,编制了有限元分析程序。通过与有关的试验结果对比,验证了有限元分析程序计算的准确性和可靠性。在利用程序进行大量参数分析的基础上,导出了钢结构高强度螺栓受拉与受剪连接的抗火临界温度实用计算公式,可供工程上高强度螺栓连接抗火设计采用。 展开更多

关键词 高强度螺栓 连接 非线性 有限元 临界温度 抗火设计

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